自由基毒理學

內容概要

《自由基毒理學》為促進自由基生物醫(yī)學進一步深入和發(fā)展，并對現(xiàn)代毒理學作必要補充和完善，把自由基生物醫(yī)學和現(xiàn)代毒理學有機地結合為一個整體學說，形成了一門新的學科——自由基毒理學。在趙金垣教授、莊志雄教授和鄭榮梁教授的支持下，我們以中華預防醫(yī)學會自由基預防醫(yī)學專業(yè)委員會和中國毒理學會有關專業(yè)骨干為班底，會聚近20余所高等院校和科研院所的學科精英，總結國內外自由基毒理學領域的最新研究成果，結合工作中的思考，編著了《自由基毒理學》。

作者簡介

柯躍斌，醫(yī)學博士，博導，深圳市疾病預防控制中心主任醫(yī)師，深圳大學生命科學院教授，深圳市十佳科研教學工作者。中華預防醫(yī)學會自由基預防醫(yī)學專業(yè)委員會常委，《中華預防醫(yī)學雜志》編委。畢業(yè)于華中科技大學同濟醫(yī)學院和中山大學公共衛(wèi)生學院，是香港科技大學生命科學院訪問學者、美國弗吉尼亞大學自由基毒理學研究室高級研究學者。研究方向是遺傳毒理學與分子生物學，主持多項國家自然科學基金項目。獲2008年深圳市科技創(chuàng)新獎、2009年中華預防醫(yī)學會科學技術獎、2010年中華醫(yī)學科學技術獎。 鄭榮梁，蘭州大學生命科學學院教授，博導，全國優(yōu)秀科技工作者，曾任中國科學院上海原子核研究所輻射化學開放實驗室學術委員會主任、中國生物物理學會常務理事、中華預防醫(yī)學會自由基預防醫(yī)學專業(yè)委員會副主任等職。論文發(fā)表刊物的最高影響因子26.58，編著《自由基生物學》和《自由基生物醫(yī)學》等15本書。主攻DNA自由基快速修復及其與癌逆轉的關系等。獲國家自然科學獎二等獎、教育部科技進步一等獎和歐盟DeBio—CCRF獎。

書籍目錄

第一章自由基毒理學基礎 第一節(jié)緒論 一、概述 二、毒理學中自由基的概念 三、自由基毒理學的定義、特征及基本概念 四、自由基毒理學的研究對象、任務、內容和研究方法 五、自由基毒理學的研究現(xiàn)狀和發(fā)展展望 第二節(jié)自由基的特性與自由基反應 一、自由基的特性 二、自由基的產生 三、自由基反應 四、自由基的清除 第三節(jié)活性氧及其生理作用 一、概述 二、活性氧的產生及反應 三、活性氧的生理作用 第四節(jié)活性氮及其生理作用 一、概述 二、活性氮的產生與反應 三、一氧化氮的生理作用 四、ONOO—的生理作用 第五節(jié)化學物質的氧化與抗氧化作用 一、化學物質的氧化作用 二、化學物質的抗氧化作用 第二章自由基的毒作用機制 第一節(jié)自由基的生物學反應 一、自由基介導的生物小分子損傷 二、自由基介導的生物大分子損傷 第二節(jié)毒物作用的自由基機制 一、毒物中毒的基本過程 二、中毒過程中自由基的生成 三、自由基對生物大分子的損傷 四、毒物解毒 五、氧化性損傷的修復 六、凋亡 第三節(jié)活性氧與信號傳導及受體 一、活性氧與配體／受體相關信號 二、活性氧與第二信使 三、活性氧與蛋白磷酸化 四、活性氧的信號傳導機制 五、NADPH氧化酶相關信號參與自由基的毒作用機制 六、小結 第四節(jié)活性氧與基因表達 一、活性氧調控基因結構的活化 二、活性氧調控轉錄因子 三、活性氧對基因轉錄后的調控——對miRNA的調控 四、活性氧對基因翻譯后的調控 五、小結 第五節(jié)活性氧與細胞功能和細胞效應 一、活性氧對生物大分子的損傷 二、活性氧與細胞周期及細胞增殖 三、活性氧與細胞分化 四、活性氧與細胞凋亡 五、活性氧與細胞遷移 六、小結 第三章環(huán)境因子的自由基毒作用 第一節(jié)自由基介導的環(huán)境物理因子毒作用 一、電離輻射 二、非電離輻射 第二節(jié)自由基介導的環(huán)境化學因子毒作用 一、金屬 二、砷 三、苯系物 四、多環(huán)芳烴 五、汽車尾氣 六、香煙 七、大氣顆粒物 八、二氧化硅 九、過度給氧 十、農藥 十一、藥物 十二、阿片類藥物 第三節(jié)自由基介導的環(huán)境生物因子毒作用 一、非酶促反應產生的環(huán)境生物因子 二、酶促反應產生的環(huán)境生物因子 三、幾種代表性由自由基介導的環(huán)境生物因子的毒作用 第四章自由基介導的組織損傷 第一節(jié)氧化應激與肺損傷 一、呼吸系統(tǒng)的結構功能概述 二、自由基介導的肺疾病概述 三、自由基引起肺損傷的機制 四、自由基介導的肺損傷類型 五、某些環(huán)境因子與呼吸系統(tǒng)的氧化損傷 六、其他有關方面的問題與展望 第二節(jié)自由基介導的肝臟毒性作用 一、概述 二、肝臟結構與功能 三、肝毒物 四、外源性化學物對肝臟的毒性作用及其機制 五、氧自由基對肝損害的檢測與評價 第三節(jié)自由基介導的腎損傷 一、概述 二、自由基對腎細胞和腎間質的損傷 三、自由基介導的各種因素引起的腎損傷 四、抗氧化劑的保護作用 第四節(jié)氧自由基介導的心血管損傷 一、概述 二、心血管系統(tǒng)的結構和功能 三、氧自由基和血管損傷 四、動脈粥樣硬化 五、心臟損傷 六、總結與展望 第五節(jié)氧化應激與神經毒性作用 一、概述 二、神經系統(tǒng)的結構和功能 三、氧化應激和神經退行性疾病 四、氧化應激的生物化學和神經毒性 五、氧化應激在AD中的作用 六、氧化應激在PD發(fā)病機制中的作用 七、氧化應激在肌萎縮側索硬化癥中的作用 八、氧化應激在MS中的作用 九、總結與展望 第六節(jié)氧化應激對胰腺的影響 一、胰腺的結構和功能 二、氧化應激與急性胰腺炎 三、氧化應激與慢性胰腺炎 四、氧化應激與胰腺癌 五、氧化應激與其他胰腺疾病 六、總結與展望 第七節(jié)氧化應激的皮膚毒性作用 一、概述 二、皮膚的結構和功能 三、作用于皮膚的氧化劑 四、作用于皮膚的抗氧化劑 五、氧化劑與皮膚腫瘤 六、皮膚疾病中氧化劑的作用 七、飲食干預及代謝轉化 八、總結與展望 第八節(jié)氧化應激與生殖毒作用 一、相乙述 二、外源化學物生殖毒作用靶 三、氧化應激引起的生殖毒作用 四、精子氧化性損傷的檢測 第五章自由基毒理學研究方法與技術 第一節(jié)概述 第二節(jié)自由基及抗氧化物的測定方法 一、常用測定方法概述 二、活性氧的測定方法 三、脂質過氧化的測定 四、抗氧化酶類的測定方法與技術 五、抗氧化類物質的測定 六、抗氧化能力的測定 第三節(jié)其他活性物種的測定方法 一、一氧化氮與一氧化氮合酶的測定 二、硫化氫的測定 第四節(jié)體內氧化應激的檢測 一、小鼠肝臟缺血再灌注損傷模型的應用 二、P2—異前列腺素的定量方法 第五節(jié)某些生物因子的應用技術 一、入原噬菌體的應用 二、低表達細胞株的建立與應用 第六節(jié)其他自由基毒理學的研究方法與技術 一、細胞氧化損傷 二、DNA氧化損傷與基因表達 三、蛋白質氧化損傷檢測方法 四、氧化損傷標志物的檢測 第六章自由基毒理學研究的前沿領域 第一節(jié)DNA氧化損傷的修復機制 一、DNA氧化性損傷的酶性修復 二、DNA氧化性損傷的非酶性修復 第二節(jié)氧化應激與突變 一、自由基誘發(fā)的基因突變 二、自由基誘發(fā)的染色體畸變 三、抗氧化劑的抗突變作用 第三節(jié)氧化應激與癌變 一、致癌物代謝產生自由基的致癌作用 二、自由基致癌機制 三、自由基與癌的進展和預后 四、自由基與癌的防治 第四節(jié)氧化應激與致畸 一、概述 二、氧化應激及其形成過程 三、氧化應激誘發(fā)胚胎致畸的分子機制 四、展望 第五節(jié)中醫(yī)藥與自由基 一、概述 二、自由基與中醫(yī)證型 三、中藥的抗氧化作用機制 四、自由基與中醫(yī)藥的發(fā)展趨勢 第六節(jié)自由基與端粒和端粒酶 一、端粒和端粒酶概述 二、自由基與端粒 三、自由基與端粒酶 第七節(jié)納米材料與自由基 一、概述 二、納米材料的自由基效應 三、影響納米材料產生自由基能力的因素 四、納米材料誘導自由基產生的機制 五、小結 第八節(jié)自由基與表觀遺傳效應 一、概述 二、基因表達的表現(xiàn)遺傳調控及機制 三、DNA氧化與DNA甲基化的關聯(lián) 四、自由基與表現(xiàn)遺傳 五、表現(xiàn)遺傳與疾病 六、氧化、甲基化與生命進程 七、表現(xiàn)基因組與人類表現(xiàn)基因組計劃 縮寫詞 英中文名詞對照 中英文名詞對照

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   （2）對雄性生殖功能的調控：在生殖功能調控中NO發(fā)揮更重要的作用。NO介導陰莖的勃起、調節(jié)睪丸血供及激素分泌、參與精子發(fā)生、獲能并影響精子質量，從而影響男性生育能力。 研究者發(fā)現(xiàn)在睪丸精子發(fā)生全部階段的Leydig細胞和Sertoli細胞的胞漿中，可見eNOS蛋白表達，在附睪和輸精管上皮細胞及所有組織的內皮細胞中也發(fā)現(xiàn)有eNOS分布，而正常生殖細胞中未發(fā)現(xiàn)有eNOS的分布，但從退化的和凋亡的生精上皮內的精原細胞中檢測到eNOS的存在。另外，早熟脫落的精母細胞和精子細胞中亦發(fā)現(xiàn)有較強的eNOS表達，提示eNOS在精子形成和生殖細胞退化中具有一定作用。NO在低濃度硝普鈉（SNP，10—9～10—7mol／L）存在時顯著促進精子運動。有人在研究人類精子NO的產生與精子獲能和精子蛋白酪氨酸磷酸化關系時發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)介質中NO釋放劑促進了人卵泡濾液（FF）所誘導的頂體反應（AR），而NOS抑制物則降低了AR百分率；同時發(fā)現(xiàn)，NO參與調節(jié)精子蛋白酪氨酸磷酸化，提示精子獲能和被NO調節(jié)的酪氨酸磷酸化有緊密聯(lián)系。 在正常精子的頭部和中部均有豐富的eNOS和nNOS，由它們催化合成的生理水平的NO對精子活力的維持十分重要。NO在低濃度硝普鈉（SNP）（10—9～10—7mol／L）存在時顯著促進精子運動；在中等劑量（10—6～10—5mol／L）時對精子運動影響甚微；高濃度（>10—5mol／L）時則明顯抑制精子運動。NO降低精子活力可能與抑制細胞呼吸有關，而與增加細胞內cGMP合成無關。 NO對生殖功能的調控，還體現(xiàn)在它可作為一種神經元到神經元、內皮細胞到膠質細胞的重要介質，參與生殖的神經內分泌調節(jié)。在下丘腦，NO作用于促性腺激素釋放激素（GnRH）網絡，保持生育能力。 5.參與衰老和壽命的調控NO對衰老和壽命的調控作用顯示在其對神經、免疫、循環(huán)等各個系統(tǒng)的調節(jié)。衰老小鼠NOS活性下降，與NO生成相關的氨基酸如天冬氨酸、瓜氨酸和精氨酸等濃度下降。衰老時內源性NO合成分泌減少，引起內皮依賴性血管舒張功能減退。細胞產生NO減少還會導致細胞內cGMP水平降低。NO參與的免疫防御功能因NO的減少也將發(fā)生免疫功能紊亂和巨噬細胞功能改變。因此，與NO相關的生物功能可以提高細胞活性、延緩衰老過程。 6.對其他系統(tǒng)的保護和調節(jié)NO是一種胃黏膜保護因素，有助于維持正常胃黏膜完整性，增加胃黏膜血流量，調節(jié)黏液和碳酸氫鹽的分泌，并抑制胃液分泌。 缺血再灌注損傷時NO生成減少，補充NO則能抑制與缺血—再灌注損傷有關的多種心肌細胞損傷和肝臟損傷。 此外，NO在骨代謝中也發(fā)揮著重要作用，尤其是作為細胞因子調節(jié)骨組織形成和重塑的信使。

編輯推薦

《自由基毒理學》由人民衛(wèi)生出版社出版。

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