吸烟气相自由基对细胞膜的脂质过氧化

为了研究吸烟气相自由基对人类健康的损害和致病机制，研究者曾研究了吸烟气相自由基对细胞膜的损伤作用。这里主要采用自旋标记技术，从脂质体人工膜到肺细胞膜，做了一系列的研究，发现吸烟气相自由基确实能损伤细胞膜磷脂和蛋白质。

1．吸烟气相物质对脂质体膜脂质过氧化和生物物理特性的影响　脂质体是研究膜脂质过氧化和流动性变化的良好材料。曾用TBA法和共轭二烯法测量脂质过氧化物，用自旋标记技术研究吸烟气相自由基对脂质体膜流动性的影响。

（1）吸烟气相自由基引起脂质体的脂质过氧化：将吸烟烟气通过脂质体，测量其中TBA反应物和共轭二烯。结果随着吸烟时间的延长，脂质体中TBA反应物和共轭二烯不断增加，有很好的相关性，说明吸烟气相自由基可以引起脂质体膜的脂质过氧化。

（2）吸烟气相自由基对脂质体膜流动性的影响：用两种自旋标记物分别标记脂质体膜的极性端和疏水端。通烟后，测量它们的ESR波谱，从波谱上计算序参数和旋转相关时间。结果发现，随着通烟时间的延长，序参数和旋转相关时间都呈下降的趋势，即脂质体膜流动性随通烟时间延长而增加，而且极性端和疏水端的变化是一致的。

（3）吸烟引起脂质体膜脂质过氧化产生的脂类自由基：用自旋捕集剂4-POBN捕集吸烟气相物质引起脂质体膜脂质过氧化产生的脂类自由基，随着通烟时间的延长，捕捉的脂类自由基和TBA反应物同时增加。

2．吸烟气相物质对大鼠肺细胞膜蛋白巯基结合位置构象的影响　用马来酰亚胺自旋标记大鼠肺细胞膜蛋白巯基，发现随着通烟时间的延长，其ESR波谱强弱固定化比例逐渐减少，表明吸烟气相自由基使得肺细胞膜蛋白结合位置的构象发生了改变，使膜蛋白巯基结合位置更加裸露了。

由以上结果可以看出，吸烟气相自由基引起细胞膜不饱和磷脂的氧化断裂，膜脂成分发生了变化，进而使膜流动性变大。这可能是由于实验采用的是脂质体，因此生成的MDA不存在与蛋白质的偶联问题，脂质过氧化使膜脂发生降解，从而使膜流动性变大。