氧化应激及天然抗氧化剂对阿尔茨海默病的缓解作用

衰老是阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)等神经退行性疾病的主要危险因素。氧化应激和自由基具有重要的生物学功能,氧化还原失衡导致氧化应激,与包括AD在内的许多人类疾病的病理生理有关。本文综述了活性氧(ROS)参与神经退行性疾病发病的相关机制,特别是氧化应激与AD其他关键机制的相互作用,并总结了茶多酚、L-茶氨酸、虾青素、EGb761、大豆异黄酮和烟碱在细胞和动物模型中对AD的防护作用以及在临床上对相关疾病的缓解作用。希望该综述能为AD的预防和治疗策略提供一些见解。

金属离子代谢平衡失调与阿尔茨海默病早期发病机制

研究表明,脑内金属离子代谢失衡与阿尔茨海默病(AD)有关,但其机理尚需深入探讨.结合本实验室研究结果,作者对金属离子代谢紊乱与氧化应激,金属离子代谢紊乱与β-淀粉样蛋白、转铁蛋白和转铁蛋白受体、铁调节蛋白、二价金属离子转运体以及天然抗氧化剂通过调节金属离子代谢平衡缓解β-淀粉样蛋白的毒性和保护细胞的作用进行探讨.提出:铁、铜等金属离子缺乏可能主要与AD早期关系密切,而铁、铜等金属离子过载可能主要与AD后期损伤关系密切的学术观点.

用ESR研究缺血再灌注组织和多形核白细胞产生的NO自由基

总结了近年来我们实验室用低温顺磁共振（ESR）技术在生物体系，特别是在组织缺血再灌注和多形核白细胞中研究NO自由基的技术，波谱解析和所得到的结果．

NO·自由基的性质及其生理功能

综述和讨论了 NO·的自由基性质和生理功能.NO·分子轨道上有一个未成对电子,是一个典型的自由基,它的半寿期为6—50s,反应性极强,遇氧反应生成另一个自由基 NO_2,可以和超氧阴离子反应生成氧化性极强的超氧亚硝基阴离子(ONOO^-).NO·与一些重要生物功能有关,它是内皮细胞松弛因子,可使血管平滑肌松弛,防止血小板凝聚.细胞免疫活化和组织缺血再灌注也产生 NO·.它还和神经传导及光接受器的信号发射等有关.

用电子自旋共振（ESR）研究肾缺血移植和再灌注过程产生的自由基

在低温（－１００℃）用ＥＳＲ检测和分析了大鼠肾缺血，移植和再灌注过程中出现的ＥＳＲ信号，发现在体（ｉｎｖｉｖｏ）肾缺血１小时再灌注２分钟肾组织除了出现ｇ＝２．００４０的醌类自由基以及ｇ＝１．９３７０和ｇ＝１．９７３０处与过渡金属离子有关的信号外，在低场区又出现一个很明显的信号（ｇ＝２．０８１２），该信号的位置同及ＬＯＯ．

巨噬细胞产生NO.和O_2^-自由基的分子机理

建立了用顺磁共振（ＥＳＲ）和化学发光技术测定巨噬细胞产生ＮＯ和氧自由基的方法．捕捉到了巨噬细胞受佛波酯刺激产生的ＮＯ．和Ｏ－２自由基．测定了在不同浓度Ｌ－精氨酸存在时佛波酯刺激后巨噬细胞产生的ＮＯ自由基．研究了巨噬细胞产生的ＮＯ和氧自由基的分子机理．结果表明巨噬细胞不仅产生氧自由基而且产生ＮＯ自由基．ＮＡＤＰＨ氧化酶产生氧自由基的部位位于巨噬细胞膜的外侧．ＮＯ合成酶活化产生ＮＯ自由基比ＮＡＤＰＨ氧化酶活化产生氧自由基晚几分钟．

电子自旋共振(ESR)技术在生物和医学中的应用

电子自旋共振(electron spin resonance,ESR)是检测自由基最直接最有效的方法,是自由基生物学和医学不可缺少的重要研究技术.作者综述了ESR、自旋标记、自旋捕集和ESR成像技术的最新发展及ESR技术在细胞膜、蛋白质结构和一些重大疾病如心脏病、老年痴呆症、帕金森综合症和中风等疾病研究及辐射损伤和植物疾病研究中的应用.

茶多酚保护脑神经防止帕金森病损伤作用及其分子机理

详细介绍了茶多酚保护脑神经防止PD损伤作用及其分子机理.家族遗传虽然是帕金森病(PD)的重要因素,但主要与环境因素有关(大约70%),其中氧化应激在致病机理中发挥着重要作用.茶多酚的抗氧化作用和及饮后可以进入血液甚至穿越血脑屏障为其保护脑神经防止PD提供了重要条件.在细胞水平,选择6-OHDA诱导的PC12和SH-SY5Y细胞作为细胞模型,结果表明,茶多酚预处理可明显减少细胞的凋亡率,防止线粒体膜电位下降,降低细胞内活性氧和钙离子累积.茶多酚还可以抑制6-OHDA诱导NO升高和nNOS与iNOS过量表达,降低细胞内蛋白质结合硝基酪氨酸水平.在动物水平,利用6-OHDA建立PD大鼠模型,探讨茶多酚对其保护作用机制.结果发现,茶多酚可以浓度和时间依赖性减轻6-OHDA诱导产生的旋转行为,降低中脑和纹状体中ROS和NO含量、脂质过氧化程度、硝酸盐/亚硝酸盐含量、蛋白质结合硝基酪氨酸浓度,同时降低nNOS和iNOS表达水平.茶多酚预处理可增加黑质致密部存活神经元,减少凋亡细胞.上述实验结果证明,口服茶多酚可以有效保护脑组织免于6-OHDA损伤引起的神经细胞死亡,其保护作用可能是通过ROS和NO的途径减少过氧亚硝基的生成实现的.

尼古丁预防帕金森氏综合症和老年痴呆症的分子机理研究

吸烟有害健康,吸烟产生的自由基、亚硝胺和多环芳烃等是主要有害物质,而尼古丁是造成吸烟依赖的主要物质。流行病学统计显示,吸烟者患帕金森氏综合症(Parkinson's disease,PD)和老年痴呆症(Alzheimer's disease,AD)的概率远低于不吸烟者;实验和人群结果表明尼古丁可以预防PD和AD,但其机理还不十分清楚。实验发现:1)尼古丁可以有效清除活性氧自由基,能够抑制多巴胺自氧化,是一种抗氧化剂;2)尼古丁能够有效抑制6-OHDA和MPP+诱导的细胞色素C(Cytochrome C,Cyt.C)释放;3)尼古丁可以保护海马神经元抵抗β淀粉样蛋白诱导的凋亡;4)尼古丁可以防止淀粉样蛋白在转基因AD鼠脑中的沉淀;5)尼古丁可以络合金属铜和锌,防止其在脑中积聚;6)尼古丁可以通过激活烟碱型乙酰胆碱受体nAChRs(nicotin acetylcholine receptor)7和MAPK(mitogen activated protein kinase)来抑制NF-κB和C-Myc信号通路,抑制炎症和诱导型NOS表达和NO生成,预防AD。这些结果对于解释尼古丁防治神经退行性疾病AD和PD的机理具有重要意义。

用DETC铁络合物捕捉生物组织NO自由基的ESR波谱解析

一氧化氮自由基具有重要的生物功能．但目前使用的自旋捕捉剂都不能有效捕捉细胞和组织体系产生的一氧化氮自由基．实验表明ＤＥＴＣ（ｍｏｎｏｎｉｔｒｏｓｙｌｄｉｔｈｉｏｃａｒｂａｍａｔｅ）铁络合物可以有效捕捉生物体系产生的一氧化氮自由基，但用ＤＥＴＣ在细胞和组织体系检测一氧化氮自由基需要在低温检测．生物组织在低温的ＥＳＲ波谱和ＤＥＴＣ铁络合物捕捉的一氧化氮自由基的ＥＳＲ波谱互相重叠，使谱线解析有一定困难．本文分析了用ＤＥＴＣ铁络合物检测细胞和组织体系产生一氧化氮自由基在低温可能出现的ＥＳＲ信号的ｇ值和超精细分裂常数．提出了克服使用ＤＥＴＣ铁络合物检测生物体系一氧化氮自由基困难的方法．

尼古丁与老年神经退行性疾病

流行性病研究报告显示,吸烟可以降低老年痴呆症和帕金森综合症等老年退行性神经疾病的发病率。研究表明,尼古丁可能是通过活化尼古丁乙酰胆碱受体(nAHhRs)和清除活性氧自由基机理预防和治疗老年神经退行性疾病的,但其确切机理和使用还需要深入研究。

活性氧自由基和细胞凋亡

活性氧自由基可以引起衰老和一系列严重疾病,这已经被很多实验所证实,衰老的最终结果就是死亡,细胞死亡有两种:一是细胞坏死(necrosis),常常是细胞严重和突然受伤所产生的一种死亡形式,如缺血,高氧或物理的和化学的创伤,它属于细胞事故死亡,与衰老关系不大;另一种是细胞凋亡或细胞程序死亡(apoptosis,program celldeath),即受基因控制的死亡,也就是老死,细胞程序死亡的研究对延长寿命和肿瘤的治疗具有重要意义,哺乳动物的生存需要氧气,其细胞就存在于一个氧化环境中,它的存活需要一个适当的氧化和抗氧化的平衡,最近研究表明,很多诱导细胞凋亡的试剂都是氧化剂或细胞活化刺激剂,而很多细胞凋亡的抑制剂都是抗氧化剂或者是可以提高细胞抗氧化能力的试剂,最近—些研究提出,活性氧自由基可能就是细胞凋亡的介质或信号。

利用电子自旋共振(ESR)技术研究一氧化氮自由基在心脑血管疾病和健康中的“双刃剑”作用（英文）

一氧化氮(NO)是一个简单的气体自由基,在心血管、免疫和神经系统是一个重要的信号分子.NO由不同形式的NO合酶,内皮型NO合酶(eN OS),神经型NO合酶(n NOS)和诱导型NO合酶(iN OS)在不同细胞中产生.NO在调节血压和血管稳态方面发挥重要的生理作用,但是,由i NOS产生过量的NO就会抑制心脏收缩、损伤线粒体甚至引起细胞凋亡.NO可以影响神经递质释放及突出体生成过程和可塑性,NO在脑的发育和维持调节脑回路、作为学习的信号分子发挥着重要作用.然而,越来越多的证据表明,如果NO产生过多,就可能损伤心血管和神经,甚至引起心脑血管还推行型疾病.该文综述了近年来利用ESR研究NO在心脑血管疾病和健康方面的"双刃剑"作用和天然抗氧化剂的保护作用的一些结果.

银杏叶提取物抗氧化和防治心脑血管疾病的作用机制研究

本文总结了银杏叶提取物 (EGb)对自由基的清除作用、对自由基引起的脑细胞凋亡的保护作用和对心肌缺血再灌注损伤的保护作用的实验结果 ,分析了EGb抗氧化和防治心脑血管疾病的机制。

ESR自旋捕集技术的发展和在生物医学研究中的应用

ESR是研究自由基最直接和最有效的技术,但是这些自由基必须是相对稳定的,而且要达到一定浓度才能用ESR技术检测和研究.而生物体系中产生的自由基大部分是不稳定的,这是常规ESR波谱仪无法检测的.为了克服ESR技术的这一局限性,发展了自旋捕集技术,这是目前研究生物和医学体系中活泼自由基应用最多也是最成功的方法,每年都有新的自旋捕集剂合成和大量在生物医学应用的报道,为自由基生物医学的研究和发展做出了巨大贡献.作者建立和发展了捕捉超氧阴离子自由基、羟基自由基、脂质过氧化产生的脂类自由基、一氧化氮自由基和单线态氧及一氧化氮和氧自由基同时检测技术.利用这些技术开展了细胞、组织产生自由基机理,天然抗氧化剂的筛选及一些重大疾病如炎症、心脏病、老年痴呆症、帕金森综合症,中风,辐射损伤,蛋白质氧化,植物光合系统中产生活性自由基和植物的发病机理研究中的应用,取得了一系列研究结果.

自由基与皮肤老化

覆盖体表的皮肤,具有保护、吸收、分泌、感受刺激、调节体温、维持水盐平衡及参与物质代谢等多种功能。是人体的重要器官之一;也是健美的重要标志。随着年龄的增长,暴露皮肤衰老的特征更趋明显,变得粗糙、发皱、变黑和引起老年斑。最近的一系列研究表明。

吸烟、自由基和癌

通过流行病学调查发现,吸烟不仅可以引起肺癌,而且可以引起喉癌、口腔癌和食道癌,甚至还可以导致胃癌、膀胱癌、子宫癌和肾癌。吸烟是怎样引起这些癌症的呢?

体内EPR和EPR成象在生物医学中的应用

就体内EPR及其成象的发展动态 ,重点是InvivoEPR和EPR成象的作用作一综述 .

吸烟、自由基和心脏病

近年来研究证实了吸烟是致命和非致命性心肌梗塞的主要因素,它可以作为一个危险因素单独发生作用,也可以和其他一些因素,如高血压和血胆固醇过多症协同发生作用。大多数研究发现其危险性与吸烟数量直接成正比。吸烟者发生局部缺血性心脏病的危险在世界各国都已发现。