01

活性氧（ROS）概述

  活性氧(ROS)是具有化學活性的含氧分子，是作為細胞代謝的副產品自然產生的。在生理條件下，ROS水平受到仔細調節，它們在正常細胞信號轉導、細胞周期、基因表達和體內平衡中充當信使。

  當過量產生時，ROS有可能導致許多有害事件。在高濃度下，ROS會在細胞中誘導氧化應激，從而導致細胞大分子（如核酸、膜脂和細胞蛋白質）的后續損傷。這些生物分子的氧化損傷可引發細胞凋亡，與衰老有關，并與多種**、癌癥和神經退行性**以及糖尿病和炎癥的發病機制有關。

  由于其破壞作用，細胞有幾個精心調節的系統來管理過量的ROS。研究的充分的系統是谷胱甘肽-抗壞血酸循環，它使用NADH和NADPH作為電子供體，將H2O2**為H2O。其他系統包括酶，例如超氧化物歧化酶，其催化超氧陰離子（O2-）歧化為O2或H2O2，以及過氧化氫酶，其催化H2O2分解為H2O和 O2。

02

活性氧（ROS）的類型

  大多數細胞ROS作為線粒體氧化磷酸化的副產物或作為氧化還原酶和金屬催化氧化的中間體。由于氧原子在其外層電子殼的不同軌道上包含兩個不成對的電子，因此容易形成自由基。通過添加電子連續還原氧導致形成許多ROS，包括超氧陰離子（O2-）、過氧化氫（H2O2）、羥基自由基（?OH）、次氯酸（HOCI）、過氧亞硝酸根陰離子（ONOO)-）和一氧化氮（NO）。

03

過氧化氫

  過氧化氫(H2O2)是一種活性氧代謝副產物，是許多氧化應激相關狀態的關鍵調節劑。它參與了許多與**、動脈粥樣硬化、糖尿病血管病變、骨質疏松癥、神經變性和唐氏綜合癥有關的生物事件。

            圖1.細胞內過氧化氫探針

04

羥基自由基

  細胞內羥基自由基（?OH）的檢測對于理解適當的細胞氧化還原調節以及其失調對各種病理的影響至關重要。羥基自由基是活性氧(ROS)中的一種，可與其他分子高度反應以實現穩定性。一般而言，羥基自由基被認為是氧化代謝的有害副產物，可對生命系統造成分子損傷。它的平均壽命為10-9納秒，幾乎可以與所有生物分子發生反應，例如DNA、線粒體DNA、蛋白質和膜脂。

羥基自由基檢測

表一、細胞內ROS選擇指南

表二、ROS選擇性探針和檢測試劑盒

表三、ROS生成方法