+86-21-65681082

新闻中心

News

发布日期:2026/11/6 10:57:00

氧化应激(Oxidative Stress, OS)是体内氧化与抗氧化作用失衡、倾向氧化的状态。它没有可直接读取的数值,只能通过分子层面的痕迹来度量:自由基攻击脂质后生成的产物,以及机体清除自由基所调动的酶。MDA、SOD 与 GSH-Px 是这三类痕迹中最常用的检测指标。

为何需要间接测量

有氧代谢持续产生自由基。正常情况下,产生速率与清除速率相当,浓度维持在低水平;当外源或内源刺激使产生超过清除时,平衡被打破,即进入氧化应激状态。过量自由基会与蛋白质、脂质和核酸反应,改变其结构与功能。相关自由基包括活性氧簇(ROS:O₂⁻、H₂O₂、·OH)与活性氮簇(RNS:NO、ONOO⁻)。

自由基半衰期极短,难以直接定量。可行的测定路径有两条:一是测自由基攻击生物分子后生成的稳定代谢产物,反映已发生的损伤;二是测抗氧化酶活性,反映防御能力。两条路径各覆盖一个侧面,单一指标不足以支撑结论。

图 1 氧化应激的本质:氧化与抗氧化系统失衡
氧化系统(ROS / RNS)
超氧阴离子 O₂⁻
过氧化氢 H₂O₂
羟自由基 ·OH
NO / ONOO⁻
氧化应激OS
 
抗氧化系统(防御酶)
超氧化物歧化酶 SOD
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px
谷胱甘肽 GSH
其他抗氧化酶
自由基产生过多或清除能力下降,天平即向氧化一侧倾斜,引发脂质、蛋白质与核酸的氧化损伤。

损伤侧:丙二醛(MDA)

脂质是自由基的主要靶点。氧自由基(OFR)攻击细胞膜不饱和脂肪酸,启动脂质过氧化链式反应,生成脂质过氧化物,后者分解后释放出丙二醛(MDA)。MDA 性质稳定、便于检测,是衡量脂质过氧化程度最常用的指标,其水平同时反映过氧化速率与组织损伤程度。

图 2 MDA 的形成:脂质过氧化链式过程
细胞膜磷脂不饱和脂肪酸
→
氧自由基 OFR攻击双键
→
脂质过氧化物LOOH
→
MDA分解产物
MDA 是脂质过氧化的终产物之一,其含量升高直接提示膜脂质受损程度。

防御侧:SOD 与 GSH-Px

MDA 反映损伤结果,SOD 与 GSH-Px 反映机体应对损伤的能力,两者在抗氧化链条上前后衔接。

SOD 是第一道防线。它催化超氧阴离子歧化为氧和过氧化氢,是抗氧化酶系统中最先发挥作用的成员。Cu/Zn-SOD 分布最广,存在于细胞质中;Mn-SOD 位于线粒体,在氧化应激增强时被诱导表达,其水平本身即可作为应激指示。SOD 测定值反映机体清除氧自由基的能力。

GSH-Px 承接下游。SOD 的产物 H₂O₂ 仍具毒性,需由 GSH-Px 催化 GSH 转化为 GSSG,同时将 H₂O₂ 还原为 H₂O 和 O₂。其活性中心为硒半胱氨酸,活力高低反映机体硒水平,是衡量抗过氧化能力的重要指标。

指标之间的关系

MDA、SOD 与 GSH-Px 并非独立的三项检测,而是同一条氧化损伤链条上的不同环节,关系可概括为"一条通路、两个侧面"。

图 3 MDA、SOD 与 GSH-Px 的三重关系
反应顺序
超氧阴离子 O₂⁻ → SOD → H₂O₂ → GSH-Px → H₂O + O₂ 前后衔接,需同步评估
损伤与防御
SOD / GSH-Px → 脂质过氧化 → MDA 防御在前端,MDA 在末端
变化方向
代偿上调 ↑ → 失代偿下降 ↓ 酶活性双向,需结合 MDA 判读
三行分别对应链条顺序、因果两端与酶活性双向性;红色为氧化侧,绿色为防御侧,橙色为损伤产物。

反应顺序上,两者前后衔接。SOD 生成 H₂O₂,GSH-Px 清除 H₂O₂,任一环节失效都会使过氧化物向下游累积。SOD 升高而 GSH-Px 不足,意味着 H₂O₂ 生成加快却清除不力,氧化压力可能不降反升。

损伤与防御上,MDA 与两种酶构成因果两端。MDA 处于链条末端,反映已发生的损伤;两种酶处于前端,反映阻止损伤的能力。单看任一端都无法判断应激程度,必须两端合看。

变化方向上,抗氧化酶具有双向性。应激初期酶活性常因诱导表达而升高,属代偿性上调;超出代偿能力后转而下降,提示防御耗竭。因此酶活性升高与降低都需结合 MDA 判读:MDA 升高伴酶升高多为代偿期,伴酶降低则提示失代偿。

实验设计时应同时测定损伤侧与防御侧指标:MDA 确认损伤是否发生及其强度,SOD 与 GSH-Px 判断防御应答状态,三者组合才能对氧化应激水平作出较完整的判断。

上一篇:没有了 下一篇:样本发红还能测? 溶血样本到底能不能做ELISA