氧化应激与肺病

8．4．1　氧化应激与肺病

肺是直接暴露于高氧环境中的唯一器官。肺泡水平下的局部氧压远远高于诸如心脏、肝脏和大脑之类的器官。肺泡的氧压约是13．3kPa，而血液中的平均氧压约为6kPa，甚至在某些器官中氧压才大约为0．13kPa。此外，肺的表面积很大，这也是肺处于高氧环境下的一个重要原因。

大气环境的变动和污染物刺激如吸烟、臭氧、环境中的致癌物质等均能使机体产生大量自由基，在许多肺疾病中，炎症及炎症细胞的激活也是产生自由基的主要原因。同时，药物治疗及电离辐射也能产生自由基诱导肺损伤。所以肺除了本身暴露于高氧环境中外，还会受到不同肺疾病以及在治疗过程中产生的氧化物的破坏。因此，肺组织要比其他器官更易遭受氧化应激的刺激，造成氧化和抗氧化失衡而导致潜在性伤害。

在肺中主要的氧化物是ROS和活性氮族（reactive nitrogen species，RNS）。ROS是指氧直接或间接转变的氧自由基和活性高的非自由基氧代谢产物，包括氧的单电子反应产物、H₂O₂、OH·及¹O₂与脂类形成的过氧化中间产物脂自由基（R·）、脂过氧自由基（ROO·）、氢过氧化物（ROOH）等比氧活泼的物质。

ROS可通过脂质过氧化作用、对核酸和蛋白质的损伤等来损伤肺组织。

脂质过氧化：可导致膜的流动性发生改变，膜受体、离子通道功能均受影响；膜的通透性增加，细胞内外离子分布异常；此外还可产生新的自由基，造成对肺组织细胞更广泛的损伤。

对核酸的损伤：作用于DNA与碱基发生加成反应，修饰碱基引起基因突变；并可从核酸戊糖中夺取氢原子引起DNA链的断裂，引起染色体的畸变和断裂。

对蛋白质的损伤：自由基（如、ROOH）可引起蛋白质的交联、聚合和肽链的断裂，使蛋白质功能丧失；还可作用于酶分子的活性中心，影响酶活性，致肺结构发生改变。