氧化应激已成为国自然关注的热点,下面我们将从背景介绍、研究手段、方法、结果分析等角度深入解析这一主题。
一【背景介绍】氧化应激是什么?
氧化应激是指在生物体内,由于氧化剂和抗氧化剂之间的平衡被打破,导致过量的活性氧(ROS)或其他自由基的积累。这种不平衡状态可能对细胞结构(包括脂质、蛋白质和DNA)造成损伤,从而引起各种疾病。
概念
原理与机制
产生机制:
损伤机制:
生理与病理效应
二【研究手段与方法】氧化应激如何研究?
氧化应激的研究涉及多种技术手段和检测指标,以解析其复杂的生化途径和调控机制。以下是一些关键的研究方法和技术:
电子自旋共振(ESR):
ESR是一种可以直接检测自由基的技术。它利用自由基中未成对电子的磁性特性,通过测量样品中的磁共振信号来鉴定和定量自由基。
荧光探针法:
特定的荧光探针可以与活性氧发生反应,产生荧光。例如,DCFH-DA(2',7'-二氯荧光素酸)是一种常用的探针,可以通过氧化成为高度荧光的DCF,用于检测细胞内ROS的水平。
生物标志物测定:
脂质过氧化产物:如丙二醛(MDA)和4-羟基烯醛(4-HNE)。这些可以通过如硫代巴比妥酸反应(TBARS)测定、高效液相色谱(HPLC)等方法检测。
蛋白质氧化产物:如羰基化蛋白。通过特定的标记和免疫检测方法(如ELISA)来测定。
DNA氧化损伤:如8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)。常通过ELISA或质谱法(如液相色谱-串联质谱法,LC-MS/MS)检济。
酶活性测定:
检测抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和过氧化氢酶(CAT)的活性。这些酶的活性反映了生物体抗氧化防御系统的状态。
三【结果分析】氧化应激实验结果怎么看?
下面我们来举2个例子带大家一键看懂氧化应激实验结果。
1.LANCL1突变体阻断了HCC球状细胞中ROS的增加
PMID:37540188,《Hepatology》
中科院一区,IF:14.0
流式细胞仪分析(左图)
实验组设置:
NTC + Vector:负对照组,未处理LANCL1抑制和未过表达任何LANCL1变体。
shLANCL1 + Vector:LANCL1被敲低的细胞,未过表达LANCL1。
shLANCL1 + LANCL1 WT:LANCL1被敲低,并过表达野生型LANCL1。
shLANCL1 + LANCL1 K317A:LANCL1被敲低,并过表达K317A突变型。
shLANCL1 + LANCL1 3BS:LANCL1被敲低,并过表达3BS突变型。
分析指标:通过流式细胞仪,用FITC标记的探针检测活性氧的水平。图中的峰位代表ROS水平,右移表示ROS水平增加。
统计图分析(右图)
结果分析:
2. ROS探针DCFH-DA染色显示细胞内的ROS 生成
PMID:37221521
《Journal of Nanobiotechnology》
中科院一区,IF:10.2
图像分析(上方)
灰度值分析(下方)
结论
四【国自然中标统计】氧化应激热度如何?
2024年医学科学部“氧化应激”部分中标项目
2024年度国自然医学部50大科研热点的中标数统计如下:
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