“国自然老热点如何做出新意？”系列——氧化应激，从入门到创新（1）

氧化应激是指在生物体内，活性氧（ ROS ）的产生与清除失衡，导致细胞成分受损的状态。氧化应激在细胞信号、基因表达、凋亡、免疫反应及代谢等生理过程的调控中发挥作用；同时与多种病理过程相关，包括癌症、心血管疾病、神经退行性病和糖尿病等。 从国自然项目申报来说，氧化应激是 “老热点”了，那氧化应激还能不能研究呢？如果继续做，该怎样做出新意呢？

如果大家有基金申请或者课题思路 上的疑问，可以联系我们进行咨询：

扫码备注：科研合作

这一主题分（ 1 ）和（ 2 ） 两期 为大家讲解，并同步更新在了视频号上，本期介绍的是氧化应激基础的研究思路：

我们对发表的文章进行了调查和分类，将氧化应激相关的文章按照其研究思路分为两类：

1. 研究某个刺激因素促进氧化应激的机制，从氧化应激的 上游诱发机制 角度展开：

刺激因素——主角分子及机制——氧化应激——疾病

2. 研究氧化应激导致疾病表型的机制，即从氧化应激的 下游效应机制 角度展开：

氧化应激——主角分子及机制——疾病

这两种思路如何选择？答案是根据我们研究的侧重点：如果氧化应激与某个疾病和细胞表型明确相关，那么就可以从氧化应激的上游机制开展研究，比如 PM2.5 通过氧化应激诱导肺炎的课题， 这一思路 PM2.5 — ？？ 机制—氧化应激—肺炎就能顺利进行；要研究氧化应激如何诱导衰老，符合氧化应激下游效应机制研究，氧化应激—？？机制—衰老也是个好主意。

那么我们对这两种类型的文章思路举例阐述吧。

案例一：研究角度为氧化应激的上游诱发机制。

文章于 2024 年发表在 Redox Biology （ IF 10.7 ），来自南京农业大学刘文斌团队，题目为“ Excessive linoleic acid induces muscle oxidative stress through 5-lipoxygenase-dependent peroxidation ”（过量亚油酸通过 5- 脂氧合酶依赖性过氧化诱导肌肉氧化应激）。

按照前面的介绍，本文的研究思路可归纳如下：

1. 验证 刺激因素对氧化应激的作用

通过亚麻酸饲养试验，检测肌肉氧化应激指标（ MDA 、 GST 、 SOD 和 GPX ）。

2. 机制探索 —— 主角分子

GC-MS 分析发现醛类物质介导亚麻酸诱导的氧化应激。

亚麻酸是 5- 脂氧合酶 （ 5-LOX ）的直接催化底物。

3. 分子机制 挖掘

cAMP-PKA 信号 — 5-LOX 胞质转移 — 结合并催化亚麻酸氧化 — 醛类物质 — 氧化应激 。

案例二：研究角度为氧化应激的下游效应机制。

文章于 2024 年发表在 Advanced Science （ IF 14.3 ），来自四川大学华西医院黄灿华团队，题目为“ Oxidative Stress Promotes Liver Cancer Metastasis via RNF25-Mediated E-Cadherin Protein Degradation ”（氧化应激通过 RNF25 介导的 E- 钙粘蛋白降解促进癌症转移）。

按照前面的介绍，本文的研究思路可归纳如下：

1. 验证氧化应激对疾病的作用

构建肝癌小鼠模型，并使用抗氧化剂 NAC 处理，检测 HCC 转移、 E- 钙粘蛋白水平。

2. 机制探索 —— 主角分子

通过免疫共沉淀 (Co-IP) 和质谱 (MS) 筛选 ECAD 的相互作用蛋白 RNF25 ，建立稳定表达 RNF25 的细胞系进行功能验证。

3. 分子机制 挖掘

氧化应激 —PKA— RNF25 （ Ser450 ）磷酸化 — 催化 E-cadherin 降解 —HCC 转移。

总结

不难看出，对氧化应激进行研究，第一步都是要将氧化应激的这一功能确定下来；第二步寻找主角分子，可通过蛋白互作或者相关的代谢调控途径进行确定；第三步，围绕主角分子进行上游和下游调控机制的研究。

1.ROS测定

基于荧光探针 DCFH-DA 的活性氧 (ROS) 检测试剂盒。

2. 氧化应激代谢产物

DNA 氧化损伤标志物如 8-OHdG—— （ 8-OHdG ） ELISA 试剂盒；

脂质过氧化标志物如丙二醛（ MDA ） ——MDA 检测试剂盒；

蛋白质氧化标志物如蛋白质羰基 —— 基于抗 DNPH 的 ELISA 分析。

3. 抗氧化酶 —— 比色法

超氧化物歧化酶（ SOD ）；

过氧化氢酶（ CAT ）；

谷胱甘肽过氧化物酶（ GSH-Px ）；

谷胱甘肽还原酶（ GR ）等。

4. 非酶抗氧化剂 —— 比色法

谷胱甘肽（ GSH ）。

氧化应激相关的国自然中标数量一直保持相对稳定。

END