活性氧对NF-κB活性及JNK信号通路的调节

活性氧（ROS）是生物体有氧代谢过程中产生的一类活性含氧化合物的总称,机体细胞可通过多种途径维持ROS产生与降解的动态平衡。研究表明,活性氧可作为第二信使调节与细胞增殖、分化、凋亡相关的信号转导通路。c-JunN端激酶（JNK）通路可以介导氧化应激、细胞因子、紫外照射等引起的细胞凋亡。另外,κ基因结合核因子（NF-κB）是氧化应激调节的靶因子之一,同样也能诱导促进细胞内的氧化应激反应,还可通过活性氧蓄积抑制JNK的激活。简要综述活性氧对NF-κB和JNK信号通路的调节。     

活性氧对疟原虫的杀伤作用

活性氧族(Reactive oxygen species,简称为ROS)是一组包括过氧化氢(H_2O_2)、超氧化物阴离子(O~-_2)、单线态氧(~1O_2)、羟自由基(·OH)在内的具有杀伤作用的细胞氧化代谢产物。免疫系统的多种效应细胞在受到合适刺激时均能产生和释放ROS。自1982年8月     

活性氧诱发人类11号染色体基因突变

对体外产生的和内源性刺激产生的活性氧 (ROS)诱发人类 11号染色体 (Hchr 11)基因突变规律及其突变谱进行研究 .体外羟自由基 (·OH)用过氧化氢 (H2 O2 )与Fe2 + 反应产生 ,并用化学发光(CL)进行相对定量分析 ;内源性ROS用佛波醇酯 (PMA)刺激人外周血白细胞产生 ,并用CL和特异性抗氧化物检测和鉴定 ;用包含单条Hchr 11的人 中国仓鼠卵巢细胞 (AL)为靶 ,经CD59表面抗原抗体筛选突变细胞克隆 ,研究ROS诱发的Hchr 11基因突变 ;突变克隆细胞DNA用Hchr 11上 5种标志基因引物进行多重PCR分析 ,结合琼脂糖凝胶电泳绘制基因突变谱 .结果表明 ,体外ROS可诱发Hchr 11基因突变 ,且·OH诱发基因突变的能力明显强于H2 O2 ,两者的突变谱也存在明显差异 ;PMA可刺激人外周血白细胞产生大量的多种ROS ,并诱发Hchr 11基因突变 ,突变谱综合了H2 O2 和·OH的所有特征 ;一些抗氧化物对内源性产生的ROS诱发Hchr 11基因突变有明显抑制作用 .提示体外和内源性ROS可诱发Hchr 11基因突变 ,不同的活性氧分子诱发的基因突变可能具有特异性     

信号配体诱导的活性氧生成

活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)是生物体内一类活性含氧化合物的总称,主要包括超氧阴离子、羟自由基和过氧化氢等。细胞内有多种部位能生成ROS,主要包括线粒体、内质网、NADPH氧化酶复合体、脂氧合酶系、环氧合酶系等。静息条件下,细胞内ROS的水平被控制在很低的范围。而在细胞受到各种生理或病理因素作用时,当多种细胞外信号分子作用于其膜受体,ROS生成可以受到受体活化的诱导而“有目的”地快速增加,从而作为细胞内信号分子参与细胞增殖,分化和凋亡等各种细胞行为。     

植物活性氧的产生及其作用和危害

活性氧(ROS)是一类由O2转化而来的自由基或具有高反应活性的离子或分子。植物消耗的O2约有1%在叶绿体、线粒体、过氧化物酶体等多种亚细胞单位中被转化成了ROS。ROS有益或有害取决于它在植物体内的浓度。低浓度的ROS作为第二信使能在植物细胞信号转导途径中介导多种应答反应,高浓度的ROS则引起生物大分子的氧化损伤甚至细胞死亡。植物体内ROS产生和清除之间的平衡十分重要,并由一套有效的酶促和非酶促抗氧化系统来监控。该文主要系统介绍了植物ROS的种类、产生部位、在信号转导中的作用及其对植物细胞造成的主要伤害等方面的研究进展,为利用基因工程手段来提高植物对环境胁迫的抗性提供信息和思路。     

活性氧水平决定白血病细胞对三氧化二砷诱导凋亡的敏感性

旨在探索三氧化二砷（As2O3)诱导白血病细胞株（NB4和U937）凋亡的敏感性与细胞活性氧（reactive oxy-gen species,ROS)水平的关系。以二甲萘醌（DMNQ）温育NB4和U937细胞,双氢罗丹明123（DHR）捕获ROS,流式细胞仪检测两种细胞ROS水平的差异。As2O3单独或联用DMNQ温育NB4和U937细胞,流式细胞仪及电镜检测凋亡并分析两种细胞凋亡敏感性的差异及其在用药前后的变化。结果显示,NB4的ROS水平明显高于U937,DMNQ可提高NB4和U937的ROS水平,诱发U937对As2O3的敏感性,增强As2O3促NB4细胞凋亡的效应,过氧化氢酶可逆转DMNQ的效应,结果提示,白血病细胞NB4和U937对As2O3促凋亡的敏感性决定于细胞固有的ROS水平。     

活性氧的信号分子作用

活性氧 (ＲＯＳ)包括过氧化氢 (Ｈ2 Ｏ2 )、超氧阴离子 (Ｏ·-2 )、羟自由基 (·ＯＨ)等。过量的活性氧可引起细胞大分子的氧化损伤。另外 ,微量活性氧在某些生理现象的调控中也发挥重要的作用 ,特别是在细胞内信号转导方面。在配体与受体的相互作用及激动剂处理细胞的过程中 ,发现酶及转录因子的激活 ,基因的表达 ,细胞凋亡等过程的发生均与活性氧有一定关系。因此 ,活性氧被认为是一种新的第二信使。1 .酶的激活酶的活化是信号转导过程中的重要环节。最近几年的研究表明 ,某些酶的活化与ＲＯＳ参与有密切关系。当血小板源生长因子(ＰＤＧ…     

活性氧类与mTOR信号通路

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是整合细胞内外各种信号,调节蛋白质翻译与细胞生长增殖等多种生理活动的中心信号分子。活性氧类(reactive oxygen species,ROS)作为第二信使分子,可介导多种细胞信号通路并发挥广泛的生理效应。近年的研究发现ROS可通过一定的途径激活或抑制mTOR通路。而作为反馈调节,mTOR通路活性的轻度上调可促进细胞抗氧化物质的生成,而过度激活则会促进ROS生成,并增加细胞对氧化应激的敏感性,形成正反馈。本文将ROS与mTOR之间相互调节与相互作用的特点及机制的研究进展作一综述。     

ROS介导JNK信号通路的研究进展

c-JunN端激酶(JNK)通路是细胞感受外界环境变化的重要途径,与细胞增殖、分化、凋亡等生命过程息息相关.活性氧(ROS)具有很高的生物学活性,可作为第二信使参与到JNK信号通之中.ROS可通过ASK1、Src激酶、GSTπ、MLK3、RIP-TRAF2复合体、MKPs等信号蛋白活化JNK,也可以充当IKK/NF-κ B、ERK等信号通路与JNK信号通路交叉时话的桥梁.另外JNK有时可出现在ROS上游,可通过促进ROS产生或聚集而发挥生物学作用.本文将对近年来ROS介导JNK信号通路网络调控的研究进展作一综述.     

质膜上的活性氧制造者--NOX家族

NADPH氧化酶特异存在于吞噬细胞质膜,能生成用于清除病原微生物的活性氧（reactive oxygen species,ROS）。NOX是NADPH氧化酶催化亚基gp91^phox的同源物,存在于多种非吞噬细胞。目前发现的NOX有NOX1、NOX3、NOX4及NOX5,虽然它们有一定的组织特异性,但与NADPH氧化酶一样均有催化生成ROS的能力。与吞噬细胞中NADPH氧化酶所制造的ROS不同,NOX所产生的ROS并不主要起细胞防御功能,而是作为第二信使,参与细胞增殖、分化、凋亡的调节。此外,NOX对血管生成及骨吸收也有一定的影响,同时还可作为氧感受器调节促红细胞生成素（EPO）的产生。     

Genistein增加顺铂诱导的SKOV-3细胞的凋亡与活性氧的关系

目的:探讨Genistein增加顺铂诱导的耐药卵巢癌细胞SKOV-3凋亡的可能作用机制.方法:倒置相差显微镜下观察药物处理后细胞形态学的变化;MTT比色法检测不同药物处理后对SKOV-3细胞增殖的影响;流式细胞仪检测药物处理后细胞的凋亡情况;流式细胞仪和荧光显微镜检测细胞内活性氧(ROS)的水平.结果:10ug/ml的Genistein和2.5ug/ml的顺铂联用24h后,引起了细胞内ROS的增加,细胞的凋亡率也显著增高,与单用顺铂组相比差异有显著性(P＜0.05);用NAC预处理细胞2h后,有效抑制了ROS的产生,并增加了细胞的活性,降低了细胞的凋亡率,与未加NAC组相比差异有显著性(P＜0.05).结论:Genistein增加顺铂诱导的耐药卵巢癌细胞SKOV一3的凋亡与细胞内ROS水平的升高有关,这可能是Genistein增加顺铂诱导的耐药卵巢癌细胞SKOV-3凋亡的作用机制之一.     

重金属诱导细胞凋亡的分子机制

重金属诱导的细胞凋亡是一个十分复杂的过程,不同种类的重金属以及同类重金属离子的不同价态所诱导的凋亡效应及其分子机制不尽相同。目前的研究表明,重金属与DNA形成加合物而导致DNA损伤可能是引发细胞凋亡的重要步骤：多种重金属能通过激活内质网、线粒体钙通道,使Ca^2 释放进入细胞质而引发凋亡;重金属还能使细胞中ROS升高,在直接导致DNA损伤的同时,启动与线粒体相关的细胞凋亡信号通路。此外,ROS还能通过MAPKs增强JNK介导的：FasL和Fas表达,最终使caspase-3和caspase-7激活,从而促进凋亡的发生。重金属诱导细胞凋亡还涉及一系列重要基因和蛋白质的参与,包括促进凋亡的Src家族酪氨酸激酶、bax、fas和p53等基因及相关蛋白,抑制凋亡的Sp1锌指转录因子、bcl-2和myc等基因及相关蛋白。部分重金属如镉、锌等对细胞凋亡具有诱导和拮抗双重效应,其中拮抗效应主要是通过与自由钙离子协同进行的,而诱导效应则可能是通过调节caspase-3活性而实现的。     

盐胁迫下烟草愈伤组织内源活性氧及乙烯的产生与交替途径发生、运行的关系

本文初次报告了烟草愈伤组织在不同盐浓度胁迫下交替途径与细胞色素途径的动态变化,同时检测了内源乙烯产生速率和活性氧(O2、H2O2和·OH)的含量及其相关酶(SOD和CAT)活性的变化。结果表明,交替途径实际运行量(ρValt)先逐渐上升,于0.75％盐浓度左右时达到极大值,但交替途径容量(Valt)与ρValt并不同步,且细胞色素途径活性(ρ’Vcyt)与ρValt变化趋势相反。与此同时,愈伤组织体内H2O2和O2迅速积累,分别在0.5％和0.75％左右达到极大值,·OH则一直呈上升趋势。而内源乙烯产生速率先急剧上升,在0.5％盐浓度左右时达到极大值后下降。将上述变化与各呼吸参数变化相比较发现,H2O2含量和乙烯产生速率与Valt变化曲线同步,而O2与ρValt变化曲线一致,但·OH含量与Valt变化曲线呈负相关。据此我们推测抗氰交替途径的发生、运行可能与活性氧的积累以及乙烯的产生密切相关,并讨论了交替途径运行的一些可能的生理作用。     

抑制自噬促进冬凌草甲素诱导的多发性骨髓瘤细胞凋亡涉及胞内ROS产生

目的本实验主要研究冬凌草甲素诱导多发性骨髓瘤发生自噬、凋亡,两者之间的关系以及所涉及的相关机制。方法利用MTT比色法检测冬凌草甲素对多发性骨髓瘤RPMI8226细胞的增殖活性影响;透视电镜观察细胞内凋亡和自噬的形态学改变;TUNEL检测细胞凋亡;分别利用以下技术检测处理后的细胞内的自噬变化:使用QDs605nm-Anti-LC3荧光探针以及免疫荧光技术定位细胞胞内LC3Ⅰ和LC3Ⅱ蛋白,利用western blot免疫印记技术检测Beclin 1蛋白表达水平;利用DCFH-DA探针以及流式细胞术检测细胞胞内ROS水平。结果冬凌草甲素能明显抑制RPMI8226细胞增殖,其抑制作用呈时间、剂量依赖性;冬凌草甲素能同时诱发细胞凋亡、自噬和胞内ROS产生;NAC完全抑制胞内ROS产生后冬凌草甲素诱导的细胞凋亡消失;3-MA抑制自噬后,冬凌草甲素诱导的胞内ROS产生进一步增多,凋亡增多。结论冬凌草甲素能明显抑制RPMI8226细胞增殖;冬凌草甲素同时诱发细胞凋亡和自噬;胞内ROS产生介导冬凌草甲素诱导的凋亡;凋亡为细胞死亡的主要途径,而自噬通过下调胞内ROS产生抑制凋亡。     

山杏叶乙酸乙酯提取物调控乳腺癌MCF7细胞增殖和凋亡的机制研究

为探究山杏叶乙酸乙酯提取物对乳腺癌MCF7细胞株增殖和凋亡的影响,本研究采用CCK8法检测山杏叶提取物对MCF7细胞增殖的抑制作用,流式细胞仪检测细胞凋亡率,倒置荧光显微镜和流式细胞仪分别检测胞内活性氧(ROS)的水平变化,RT-PCR检测细胞周期及凋亡相关基因的表达情况,试剂盒检测caspase-3的活性。实验表明,山杏叶提取物可降低MCF7细胞存活率,促进细胞凋亡,增加胞内ROS水平。同时上调和Bax,下调Bcl-2,增强caspase-3活性,并降低CDK4、CyclinE和CyclinD1的表达。综上说明山杏叶提取物可通过调控周期蛋白的表达来抑制MCF7细胞的增殖,并通过caspase途径和提升ROS水平来诱导MCF7细胞的凋亡。     

17beta-雌二醇对谷氨酸诱导的SH-SY5Y细胞增殖和凋亡的影响

目的：探讨17β-雌二醇对谷氨酸诱导的SH-SY5Y细胞损伤的保护作用及可能机制。方法：选取SH-SY5Y细胞传代培养, 分为四组：(1)阴性对照组;(2)氧化损伤组：0.1 mmol·L-1谷氨酸作用24 h;(3)17β- 雌二醇低、高浓度组：加入(1.0× 10-4mmol·L-1和 1.0× 10-3 mmol·L-1)17β- 雌二醇作用24 h之后,加入谷氨酸作用24 h。采用MTT 比色法检测细胞存活率,流式细胞仪检测细胞活 性氧(ROS)水平,Hoechst-PI染色观查细胞凋亡,分光光度计检测上清液中Caspase-3 及Caspase-9 含量。结果：7β- 雌二醇能明显 抑制谷氨酸诱导的细胞活性的下降,减少谷氨酸所致SH-SY5Y 细胞内ROS 的生成,降低细胞凋亡率,减少凋亡因子的活性。结 论：17β-雌二醇对神经细胞损伤具有保护作用,这可能与其抗氧化作用有关。     

C-激酶在跨膜信息传递中的作用

C-激酶(PKC)在跨膜信息传递中具有重要作用,其作用过程与A-激酶、G-激酶、Ca²⁺·CaM蛋白激酶相互区别而又紧密联系。C-激酶系通过催化多种蛋白特别是胰岛素受体,生长因子受体、钙调蛋白等生理活性蛋白的Ser/Thr残基磷酸化,以调节细胞代谢,分化、生长、增殖乃至癌变。     

菟丝子提取物对活性氧引起已分化的PC12细胞损伤的保护作用

以常用的神经嗜铬细胞瘤PC12细胞株为实验模型,通过比较活性氧(ROS)作用细胞后的细胞活力、凋亡相关蛋白(p53、Bax)水平以及细胞中SOD、GSH、MDA的差异,发现菟丝子提取物不仅能提高ROS损伤的已分化PC12细胞活力,调节细胞中凋亡相关基因的表达,而且还能提高细胞中SOD和GSH的含量,降低MDA水平。由此表明,菟丝子提取物对ROS造成的PC12细胞损伤有一定的保护作用。     

线粒体呼吸链与活性氧

已知有氧真核生物细胞吸收的氧分子绝大部分都是在线粒体呼吸链末端细胞色素氧化酶上通过四步单电子还原生成水。但同时也有1％-2％的氧可在呼吸链中途接受单电子或双电子被部分还原生成超氧（O2·^-和过氧化氢（H2O2）作为呼吸作用的正常代谢产物。此种来源于线粒体呼吸链的O2·^-和H2O2不但在多种病理的氧化损伤中起关键作用,同样它们也是正常生理条件下对多种细胞过程具有基本调控意义的氧还信号。基于Chance实验室约自20世纪70到90年代的早期研究贡献以及20世纪90年代后其他各实验室的研究新进展,我们聚焦于下述四个相关问题的评述和讨论：（1）由于线粒体内膜面积及其含有的呼吸链复合体酶活力远远高出细胞中所有膜系数量和相关酶活力之总和,因而线粒体呼吸链产生的O2·^-和H2O2构成生物体内最大数量ROS的恒定来源;（2）线粒体呼吸链复合体III的Q循环中Qo位点中半醌自由基（UQH·）已明确是O2·^-的单电子来源;还原细胞色素C-P66^SHC是生成H2O2的双电子供体。虽然复合体I也是产生线粒体基质内O2·^-的主要来源,但由于其确切生成位点尚未明确,在invivo条件下能否产生大量O2·^-也尚有争议;（3）线粒体呼吸链产生O2·^-后的分配和跨膜转移涉及其生理病理作用机制和作用靶点等复杂而重要的问题,直到目前尚未意见一致。“质子和O2·^-循环双回路解偶联模型”整合了目前提出的几种假说的联系点,指出H^＋和O2·^-相互作用生成HO2·及其跨膜很可能是这一复杂问题的中心环节,并与O2·^-对“脂肪酸shuttling model”或O2·^-对“UCPS激活”模型形成了内在的联系;（4）线粒体呼吸形成的△P（△ψ和△pH）能直接控制呼吸链的ROS生成,并以非线性（非欧姆）相关方式通过影响Q循环中的Qo半醌的氧还态和寿命来调节O2·^-生成的急速?     

氧化还原信号转导的分子机制

氧化还原调控参与多种生物学过程,包括细胞增殖、分化和凋亡等的细胞信号转导和基因表达调控,因而在细胞生命活动中扮演着非常重要的角色。细胞内各种氧化还原介质,如活性氧(reactive oxygen species,ROS)和活性氮(reactive nitrogen species,RNS)等,能对多种蛋白质在半胱氨酸残基上进行可逆性修饰。ROS或RNS对靶蛋白的氧化还原修饰方式主要有巯基／二硫键转换反应、S-亚硝基化及谷胱甘肽化等,这些修饰方式构成了胞内氧化还原信号转导的主要机制。