衰老氧化损伤理论的含义

10．4．4　衰老氧化损伤理论的含义

果蝇和酵母中SOD氧化性的研究结果与氧化损伤作为衰老的一个重要因素相一致。通过突变或RNA干扰来进行SOD活性的负向调节，可降低氧化应激的阻力并缩短生命周期，然而SOD的过量表达则可提高氧化应激阻力并延长生命周期。但是，其他模型系统的研究结果表明，在SOD活性与衰老间的相关性上产生矛盾：具SOD无效突变的杂合体小鼠增加了氧化损伤但保有正常的生命周期。这表明小鼠的Mn－SOD活性并不限制生命周期，或是通过某些未知的途径得到了补偿。在C．elegans中，运用药物的情况下SOD活性可大大增加这种虫子的氧化应激耐受性但并没有延长其生命周期。这意味着或许是氧化损伤并没有限制该虫的生命周期，也或许是此类药物并没有降低关键的氧化损伤。使用至少存在两种可能的模型来解决这些问题：第一，存在着多种不同的氧化损伤，因为细胞产生大量不同的ROS并具备几种不同的解毒和修复途径。氧化损伤可能会造成所有物种的衰老，但关键的几种氧化损伤也许仅仅只受SOD酶的间接影响。这就说明超氧化物并不是导致衰老的关键活性氧类别，但某种或是更多的其他ROS种类确实直接限制了生命周期。第二，果蝇与蠕虫、小鼠存在差异，然而所有物种的衰老都与氧化损伤积累有关，对于其他物种而言，果蝇的氧化损伤从更大程度上限制了其生命周期。有趣的是，果蝇具有与SOD相关的更多的基因以及作为后生动物，它拥有最具代谢活性的组织——飞行肌。但如果氧化损伤并不限制蠕虫和小鼠的生命周期，又将作何解释？一种可能性是水解作用。除了氧，细胞还处于另一种必需而又具破坏性的物质中，那就是水。通过水解反应，水对细胞大分子包括蛋白质、DNA产生广泛的破坏作用。也许物种间对于衰老和生命周期不同损伤途径的相对重要性存在一定的差异。