自由基与衰老PDF电子书下载

第一章 体内活性氧的生成和抗氧化防御系统 1

第一节 氧自由基和活性氧的生成 2

一、线粒体活性氧生成系统 2

二、微粒体活性氧生成系统 4

三、浆膜结合NADPH氧化酶 5

四、铁离子 11

第二节 抗氧化防御系统（初级抗氧化防御系统） 12

一、抗氧化酶 12

二、脂溶性抗氧化剂 14

三、水溶性小分子抗氧化剂 17

四、蛋白性抗氧化剂 21

第二章 自由基对体内生物大分子的损伤及其修复系统 25

第一节 蛋白质的氧化损伤 25

一、蛋白质的氧化作用 25

二、脂质过氧化作用及其对膜的损伤和其羰基对蛋白质的修饰 28

三、糖基化作用、糖化氧化作用与蛋白质的羰基修饰 33

第二节 活性氧对DNA的损伤 40

一、·OH对DNA的损伤 40

二、ONOOH对DNA的损伤 42

三、羰基对DNA的损伤 42

第三节 抗氧化修复系统（二级抗氧化防御系统） 44

一、蛋白质修复和降解 44

二、DNA修复系统 46

第三章 哺乳动物的衰老和寿命假说 52

第一节 哺乳动物的最高寿限和衰老速率 52

一、哺乳动物的最高寿限和平均估计寿命 52

二、哺乳动物的衰老速率 53

第二节 哺乳动物的寿限能和衰老的分化障碍假说 56

一、哺乳动物的寿限能 56

二、衰老的分化障碍学说 57

第三节 哺乳动物的寿命决定因子和寿命基因假说 58

一、寿命决定因子 58

二、寿命基因假说 59

第四章 机体抗氧化防御能力和活性氧生成速率与物种寿限 60

第一节 组织抗氧化酶水平与物种寿限 60

一、超氧化物歧化酶 60

二、过氧化氢酶和硒谷胱甘肽过氧化物酶 62

第二节 组织抗氧化剂含量与物种寿限 62

一、α-生育酚和类胡萝卜素 62

二、抗坏血酸和还原性谷胱甘肽 64

三、尿酸和铜蓝蛋白 65

第三节 生物大分子的氧化损伤与物种寿限 67

一、脂质过氧化 67

二、蛋白质氧化 68

三、糖化氧化作用 69

四、DNA氧化损伤 69

第四节 组织自氧化作用与物种寿限 71

一、组织自氧化速率 71

二、组织内源性抗氧化酶抗氧化剂水平的可补偿性 73

第五节 细胞活性氧生成速率和膜脂不饱和程度与物种寿限 74

一、基础代谢率和活性氧生成不成比例 74

二、活性氧生成的速率是最重要的寿命决定因子之一 76

三、膜脂不饱和程度也影响着最高寿限 77

第五章 衰老的自由基-线粒体理论 80

第一节 线粒体氧化应激是机体衰老的关键 80

一、线粒体能量代谢与活性氧生成 81

二、线粒体活性氧生成速率与寿限 82

三、衰老机体线粒体活性氧生成增加 84

四、线粒体衰老是一个慢性氧化应激的过程 86

第二节 衰老线粒体的功能和形态改变 88

一、衰老线粒体的功能障碍 88

二、衰老线粒体的形态改变 90

三、线粒体DNA和线粒体复制的随龄改变 90

四、线粒体是细胞凋亡的关键介体 91

第六章 衰老线粒体的DNA氧化损伤和突变 94

第一节 衰老线粒体DNA损伤 94

一、mtDNA易于氧化损伤的原因 94

二、衰老线粒体mtDNA氧化修饰 95

第二节 衰老线粒体DNA突变 97

一、线粒体基因组 97

二、线粒体DNA突变 98

三、线粒体DNA突变与衰老 100

第七章 降低能量代谢增强抗氧化防御能力和延长寿命及其信号传导通路 104

第一节 限制能量代谢减少线粒体活性氧生成和随龄膜脂肪酸组成改变 104

一、食物限制减低线粒体活性氧生成 104

二、食物限制减轻随龄膜脂肪酸组成变化 106

第二节 限制能量代谢增强抗氧化防御能力 106

一、食物限制阻断或减轻随龄抗氧化酶活性变化 106

二、食物限制增强氧化蛋白降解和DNA修复 108

第三节 限制能量代谢减轻氧化应激 109

一、食物限制减轻随龄脂质过氧化损伤 109

二、食物限制减轻随龄蛋白质氧化损伤 110

三、食物限制减轻随龄DNA损伤 113

第四节 限制能量代谢延长寿命及其信号传导通路 115

一、限制能量代谢延长寿命 115

二、食物限制延长寿命的信号传导通路 120

第八章 机体随龄氧化损伤 126

第一节 组织脂质过氧化物含量和抗氧化酶活性随龄变化 126

一、血浆（血清）和血细胞 126

二、脑组织 128

三、心肌、骨骼肌、主动脉、肝、肾等组织 131

第二节 蛋白质氧化损伤和多催化活性蛋白酶随龄变化 133

一、组织蛋白质氧化损伤随龄变化 133

二、多催化活性蛋白酶随龄的变化 137

第三节 DNA氧化损伤和修复的随龄变化 140

第四节 老年机体抗氧化应激能力的变化 142

第九章 皮肤、骨骼肌和骨骼系统随龄的氧化损伤 148

第一节 皮肤组织随龄的氧化损伤 148

一、皮肤随龄氧化损伤和皮肤细胞复制衰老的氧化损伤 148

二、皮肤细胞培养衰老的氧化损伤 151

三、食物限制减轻随龄皮肤氧化损伤 152

第二节 骨骼肌随龄的氧化损伤和运动锻炼对老年骨骼肌运动抗氧化损伤的影响 154

一、骨骼肌随龄氧化损伤 154

二、骨骼肌随龄生理功能变化 156

三、运动锻炼增加老年骨骼肌对氧化应激的耐受性 157

第三节 骨和关节软骨随龄氧化损伤 161

一、骨随龄氧化损伤 161

二、关节软骨随龄氧化损伤 164

第十章 抗氧化剂的抗衰老作用 168

第一节 VE和VC的抗衰老作用 169

一、VE和VC与冠心病 169

二、VE和VC与神经退行性疾病及其患者和老年人的认知功能 172

三、VE和VC与老年人的免疫功能 176

第二节 硫辛酸的抗衰老作用 179

一、降低老年机体的氧化应激状态 179

二、提高老年机体的抗氧化应激能力 184

三、改善衰老线粒体氧化状态和代谢酶活性的改变 184

四、对糖尿病及其神经病变的治疗作用 184

第三节 N-乙酰半胱氨酸和硫杂脯氨酸的抗衰老作用 185

一、NAC和TP与老年机体免疫细胞功能 185

二、NAC和TP与老年机体线粒体衰退和神经退行性疾病 187

第四节 银杏叶提取物EGb 761的抗衰老作用 188

一、EGb 761与老年机体线粒体衰退 188

二、EGb 761与衰老和神经退行性疾病 190

第十一章 抗氧化酶及抗氧化修复酶基因过表达与寿限 195

第一节 抗氧化酶基因过表达对果蝇衰老和寿限的影响 195

一、单一抗氧化酶基因过表达对果蝇寿限的影响 195

二、SOD和CAT同时过表达对果蝇寿限的影响 204

第二节 抗氧化修复酶基因过表达对果蝇寿限的影响 206

一、谷胱甘肽（GSH）还原酶（GR）基因过表达对果蝇衰老和寿限的影响 206

二、蛋氨酸硫氧化物还原酶A（MSRA）基因过表达对果蝇衰老和寿限的影响 211

第十二章 氧化应激与信号传导 215

第一节 活性氧作为信号分子的作用机制 216

一、改变细胞内氧化还原状态 216

二、蛋白质的氧化修饰 218

第二节 丝裂原激活的蛋白激酶信号传导途径 221

一、ERK途径 222

二、SAPK途径 222

第三节 PI3激酶／Akt途径 224

一、Akt途径 224

二、PI3激酶途径 224

第四节 磷脂酶C-γ1和蛋白激酶C 225

一、磷酯酶C-γ1(PLC-γ1) 225

二、蛋白激酶C(PKC) 226

第五节 p53、核因子kB和共济失调-毛细血管扩张症突变（ATM）激酶 226

一、p53信号传导 226

二、共济失调-毛细血管扩张症突变（ATM）激酶 227

三、核因子kB（NFkB）信号传导 228

第六节 其他的信号传导分子和途径 229

一、JAK/STAT途径 229

二、c-Abl酪氨酸激酶 229

三、p66shc适配蛋白 230

四、热休克蛋白的表达 230

第十三章 转录调节与衰老 237

第一节 老化过程中瞬时控制的转录因子 237

一、年龄依赖的CCAAT／增强子结合蛋白的合成改变 237

二、年龄对热休克蛋白合成的转录损伤 238

第二节 转录因子的氧化还原调节 239

一、锌指蛋白 239

二、ROS信号传导经过依赖MAP激酶磷酸化作用的转录因子 240

三、无嘌呤-无嘧啶核酸内切酶／氧化还原作用因子1（APE/Ref-1）作为一种氧化还原作用传感器和作用于年龄依赖基因转录作用的调控子 240

四、沉默子信息调控因子2、脱乙酰基酶、染色质的重新塑造和p53的功能 241

第十四章 GH/IGF-1轴活性与寿命和抗氧化防御能力 244

第一节 GH/IGF-1轴活性减弱，小鼠寿命延长 244

一、Snell和Ames侏儒小鼠以及Lit/Lit侏儒小鼠和GHR-/-小鼠 246

二、IGF-1R+/-小鼠以及p66shc-/-小鼠和Klotho转基因小鼠 247

三、GH/IGF-1轴活性减弱的小鼠不延长寿命的例外 247

第二节 减弱GH/IGF-1轴活性延长寿命的抗氧化机制 248

一、GH/IGF-1轴活性减弱，抗氧化防御能力增加 249

二、减弱GH/IGF-1轴活性，防止和减轻活性氧对组织细胞的损伤和衰老性疾病的发生 250

第十五章 与哺乳动物寿命有关的信号传导通路和基因以及抗氧化防御能力 254

第一节 胰岛素／IGF-1信号传导通路与哺乳动物寿命及其有关代谢的调控 254

一、脂肪组织胰岛素受体（IR）基因敲除对小鼠寿命及其有关代谢的影响 255

二、抑制胰岛素／IGF-1受体对小鼠寿命及其有关代谢的影响 257

第二节与胰岛素／IGF-1信号传导相互作用的Sirt-1及其在寿命、代谢调控和抗氧化防御中的作用 258

一、Sir2及其家族Sirtuin以及Sir2催化脱乙酰基作用机制 258

二、Sirt-1对FOXO和PGC-lα的脱乙酰基作用及其对基因的调控 261

三、Sirt-1对代谢的调控及其在抗衰老和抗衰老性疾病中的作用 263

第三节 AMPK通路在寿命、代谢和抗氧化防御中的作用 266

一、AMPK及AMPK通路 266

二、AMPK通路与寿命 269

三、AMPK通路与寿命有关的代谢 270

四、AMPK通路与抗氧化防御作用和抗衰老性疾病 272

编后语 276