硫自由基的产生发展

1957年Margoshes和Vallee在研究金属生物学作用时，从动物器官分离出一种新的蛋白质，它含有丰富的巯基，能螯合大量的金属离子，此物质被称为金属硫蛋白（MT）。人体内、动物、植物以及微生物均含MT，其理化特性也基本一致。MT分子呈椭圆形，分子量为6　500Da，直径3～5nm，分两个结构域，每个分子含7～12个金属原子，具有特殊的光吸收谱。MT结构较坚固，具有较强的耐热性。MT是科技界在动物体内发现的一种最重要、最奇异、生理功能最多的活性物质。它所具有的生物功能使科学家为之称奇，由于MT分子中含有20个游离的巯基（-SH）基团以及由它们组成的多个巯基簇，使其同时具有6大功能：①清除体内自由基、防止基体衰老：MT是体内清除自由基物质中能力最强的一种，清除羟自由基（OH）的能力约为SOD和谷胱甘肽（GSH）的10　000倍，清除氧自由基（O）的能力约是GSH的 25倍；②解除重金属的毒性：MT的巯基基团（-SH）能强烈螯合有毒金属汞、银、铅、镉、砷、铬、镍等，其中螯合铅的强度比锌大200倍，而螯合镉的强度又比铅大10倍，并可将其排出体外，从而不再毒害人体，同时却对体内锌等微量元素无影响。MT是目前临床最理想的生物解毒剂，其他无可代替；③参与体内微量元素的代谢：在体内，MT可根据体内微量元素的状况对锌、铜、锰、铁、钼、硒、钴、碘的吸收、贮存、运输和释放等进行精细调节，使机体达到最佳生理状态；④增强机体对各种不良状态的适应能力：当机体处于各种不良状态时（如炎症、烧伤、寒冷、饥饿、疲劳、辐射、重金属中毒等），体内MT含量增加，从而提高锌、铜、锰、铁、钼、硒、钴、碘等微量元素的浓度，以激活体内各种应激酶的活性，机体适应能力随之增强；⑤锌元素的贮存库：每100mg锌金属硫蛋白含6．9mg锌，肝、肾中的锌元素主要是以金属硫蛋白结合的形式贮存，根据机体对锌元素的需求，可迅速释放锌以满足人体中200多种酶对锌元素的需要，维持机体的正常代谢；⑥防止细胞癌变：MT可消除自由基、重金属、烷化剂、电离辐射以及紫外线对DNA、RNA、酶、蛋白质以及细胞膜的损伤，从而防止癌变、突变，以维持细胞的正常代谢和分裂；还可激发机体的免疫功能，增强机体的防癌和抗癌能力。业已证明，有机硒同金属元素（如锌）一样，能够有效诱导MT的表达，这一发现为今后进一步开展硒金属硫蛋白的机制研究奠定了基础。

金属硫蛋白-3（MT-3），又称神经生长抑制因子，为金属硫蛋白家族中惟一具有生物活性的成员。通过构建酵母双杂交系统检测，提示在机体细胞中，MT-3可以以同源或异源二聚体的形式存在。自从MT成为基础科学研究的热点以来，我国已将MT列入“863”重大攻关计划，1995年列入国家级“火炬计划”。同时各国科学家也在努力开发MT的新用途，大量的科学实验和临床结果表明MT在抗电离辐射、紫外线照射、解除金属毒素、治疗消化道溃疡、心肌梗死、各种炎症、各种癌症、美容护肤、减轻吸烟及环境污染对人体的危害及抗过敏等方面均有显著疗效。MT可减轻肿瘤患者放疗副作用，例如，MT所含硫基，易与亲子顺铂结合，减轻了顺铂的器官毒性，同时MT还可增加肿瘤对顺铂敏感性。MT抗辐射作用还可减轻放疗引起毒副作用。因此，MT对肿瘤患者起重要的辅助治疗作用。