王貞文 彭吾訓

（1貴州醫(yī)科大學 貴州 貴陽 550001）

（2貴州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院急診科 貴州 貴陽 550001）

氧化應激指的是人體在受到各種有害刺激時所產(chǎn)生的過多活性氧自由基(ROS)、活性氮自由基(RNS)等自由基，而機體自身對自由基清除能力不足，致使體內自由基增多，破壞機體原有氧化平衡狀態(tài)，引發(fā)組織細胞產(chǎn)生氧化損傷，誘發(fā)疾病產(chǎn)生的病理過程[1]。國內外相關報道顯示，常見的自由基種類包括由氧派生的自由基，如過氧化氫(H2O2)、過氧化物陰離子自由基(O2-)、羥自由基(-OH)；體內各類物質經(jīng)代謝所生成的多種自由基，包括以碳為中心的自由基、以氮為中心的自由基、以氧為中心的自由基和以硫為中心的自由基。相關報道顯示，其中氧自由基在人體中全部自由基的占比達到了95%以上，因此自由基代謝中氧自由基代謝與骨關節(jié)炎關聯(lián)密切[1]。本文就氧化應激在骨關節(jié)炎中的研究進展展開下述分析，以供參考。

1.氧化應激在骨關節(jié)炎中的基礎

生物學研究發(fā)現(xiàn)，自由基可直接作用于機體生物膜表層的不飽和脂肪酸，引發(fā)膜脂質過氧化反應，促使其轉變?yōu)檫^氧化脂質，改變膜體的流動性，降低細胞變形能力，增加膜體通透性，從而導致細胞脆性增加，損害細胞原有功能[1]。另據(jù)相關報道顯示，氧化應激對多種生物大分子均具有不同程度的損傷作用，包括蛋白質、DNA、生物膜等，其中蛋白質損傷主要與自由基可與蛋白質發(fā)生反應有關，其能夠修飾氨基酸殘基，改變氨基酸構造，影響蛋白質對原有分解酶的敏感性；此外自由基還會引發(fā)細胞中DNA氫鍵斷裂，導致主鏈解旋、堿基講解，致使人體中核酸成分遭到自由基的共計，造成基因突變、DNA鏈斷裂等情況，部分重癥患者甚至會發(fā)生基因突變、細胞死亡、致癌等危重癥情況，危及患者生命安全[2]。

2.氧化應激與骨關節(jié)炎的關系

2.1 氧化應激與膠原和軟骨作用

目前醫(yī)學界就骨關節(jié)炎的發(fā)病機制尚未達成統(tǒng)一共識，但大多數(shù)學者認為自由基對人體關節(jié)軟骨的損傷與骨關節(jié)炎發(fā)生存在密切關聯(lián)[2]。實驗室研究結果表明，關節(jié)軟骨主要由維持功能的軟骨細胞和基質構成人，其中軟骨基質包含水、蛋白多糖和膠原[2]。結合相關資料可知，高水平的驗證細胞因子和異常關節(jié)負重是骨關節(jié)炎發(fā)生危險因素[2]。李盛華等研究發(fā)現(xiàn)，骨關節(jié)患者的RNS、ROS等炎癥因子與健康人群相比較明顯升高，提示氧自由基極有可能參與骨關節(jié)炎的病理進展過程[3]。部分報道顯示，ROS極有可能源于滑膜組織和軟骨細胞本身的慢性持續(xù)炎癥，表明ROS在骨關炎病情進展中發(fā)揮著重要的作用[4]。

2.2 軟骨細胞衰老與骨關節(jié)炎

實踐證明，隨著人體年齡的不斷增長，機體軟骨細胞會發(fā)生進行性衰老，細胞有絲分裂和合成活動存在不同程度的衰減情況，對生長因子、力學刺激的反應下降，增加了骨關節(jié)炎發(fā)生風險[3]。部分臨床研究證實，ROS引發(fā)的氧化應激參與了人體衰老性疾病進程，以骨關節(jié)為例，氧化應激可通過縮短端粒酶促使軟骨細胞衰老。查閱相關文獻資料后發(fā)現(xiàn)，軟骨細胞衰老與骨關節(jié)炎發(fā)生關聯(lián)密切，這是因為軟骨膠原氧化會導致膠原裂解，改變膠原纖維原本的性能，增加纖維脆性，致使機體容易產(chǎn)生疲勞損傷，從而增加了骨關節(jié)炎發(fā)生率[4]。經(jīng)過深入分析軟骨細胞衰老和ROS的關系后發(fā)現(xiàn)，ROS、NO、RNS等氧自由基可誘使機體軟骨細胞基因發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象，常見類型包括端粒不穩(wěn)定、功能失調、復制老化[3]。部分實踐研究表明，取骨關炎膝關節(jié)置換術中取得軟骨培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)，軟骨破壞和氧化損傷存在一定的關聯(lián)性[4]。

2.3 線粒體損傷與骨關節(jié)炎

大量文獻資料顯示，氧化應激引發(fā)的細胞衰老會加劇線粒體蛻變，由于線粒體可通過呼吸，以NADH和ATP的形式為細胞合成及分解提供所需的代謝能量，因此線粒體受損會直接限制DNA、RNA合成，而骨骼肌、骨、大腦、肝臟等組織細胞的呼吸活動會隨著年齡的增長逐漸下降，從而導致電子傳遞復合體表達基因的缺失，加劇細胞凋敝，嚴重時甚至會發(fā)生無法逆轉的生長停止[3]。相關報道顯示，采用成人關節(jié)軟骨細胞研究后發(fā)現(xiàn)，體外線粒體退化和軟骨衰老存在相關性，經(jīng)體外長期培養(yǎng)的人體軟骨細胞線粒體數(shù)量與線粒體膜電位明顯降低，DNA重排增加[5]。有學者查閱相關文獻資料后發(fā)現(xiàn)，關節(jié)軟骨內的自由基多由勝利機械應力刺激所致，加快了線粒體衰老，導致軟骨衰老[5]。

3.結語

綜上所述，隨著對骨關節(jié)沿發(fā)病機制的深入研究發(fā)現(xiàn)，患者發(fā)病與多因素有關，其中氧化應激和骨關節(jié)炎發(fā)生存在密切關聯(lián)，這與氧化和抗氧化失衡損害軟骨細胞、線粒體緊密相關。目前關于抗氧化治療的研究較少，隨著醫(yī)學研究的深入，采用抗氧化療法治療骨關節(jié)炎成為了值得研究的方向。