早产儿成年后长期高海拔暴露下的氧化应激与一氧化氮代谢特征研究

【字体: 时间:2025年04月08日 来源:Journal of Sport and Health Science 9.7

编辑推荐:

  本刊推荐:为探究早产(≤32周)与足月(≥38周)成年男性对高海拔缺氧的氧化应激差异,研究者通过3天3375米低压缺氧暴露实验,监测SOD、XO等酶活性和NOx等代谢物动态变化。发现早产组在急性缺氧期呈现SOD、过氧化氢酶(Catalase)活性激增和XO抑制的独特模式,提示其可能存在缺氧预适应机制,为早产人群高原活动安全提供重要理论依据。

  

在生命早期经历缺氧挑战的早产儿,其成年后的生理适应机制一直是医学界关注的焦点。世界卫生组织数据显示,全球每年有1500万早产儿出生,其中极早产儿(≤32周)面临抗氧化系统发育不全等问题。这些"提早闯世界"的个体,在新生儿期经历从子宫低氧环境到高氧治疗的剧烈转变,可能通过缺氧再灌注途径导致持续氧化应激。但令人惊奇的是,近年研究发现早产成年人反而对急性缺氧表现出更强的氧化应激抵抗能力,这种看似矛盾的"缺氧预适应"现象背后隐藏着怎样的分子机制?

为解答这个问题,来自国外研究机构的研究团队在《Journal of Sport and Health Science》发表了一项开创性研究。他们选取17名极早产(29±1周)和17名足月出生(40±0周)的健康男性青年,在意大利勃朗峰3375米高山实验室进行为期3天的低压缺氧暴露实验。通过动态监测5个时间点(基线、到达时、第1-3天晨间)的血浆样本,系统分析了SOD(超氧化物歧化酶)、过氧化氢酶等抗氧化酶,XO(黄嘌呤氧化酶)、MPO(髓过氧化物酶)等促氧化酶,以及AOPP(高级氧化蛋白产物)、MDA(丙二醛)、硝基酪氨酸等氧化损伤标志物的变化规律。

研究采用多项关键技术:通过分光光度法测定SOD(抑制NTB显色反应)、过氧化氢酶(甲醛生成动力学)和GPx(NADPH消耗率)活性;使用FRAP(铁还原抗氧化能力)评估非酶抗氧化系统;采用ELISA检测硝基酪氨酸;运用Griess法测定NO代谢物(NOx)。所有参与者均来自斯洛文尼亚国家早产儿登记系统,严格匹配年龄、运动能力等基线指标。

研究结果揭示出早产组的独特应答模式:

  1. 抗氧化标记物部分:早产组SOD活性在D1显著增加24%,D3仍高12%;过氧化氢酶仅在到达时激增58%。而GPx在两组均从到达时持续升高,FRAP则在D1时两组均下降。
  2. 促氧化标记物部分:对照组XO活性在到达时骤升124%并持续至D3,早产组仅在D3升高65%。MPO在两组均持续升高,但早产组AOPP仅在到达时短暂升高28%,对照组则呈现持续下降。
  3. NO代谢物部分:早产组硝基酪氨酸在D2显著降低21%,而对照组硝基酪氨酸在D3下降25%。早产组血氧饱和度在D1显著低于对照组。

这些发现表明,早产成年人表现出"双相式"氧化应激调节特征:急性期通过快速激活SOD和过氧化氢酶建立第一道防线,而XO途径的延迟激活提示其促氧化系统敏感性降低。这种特异性应答可能与新生儿期经历的氧化应激"印记"有关,可能涉及表观遗传修饰如DNA甲基化。值得注意的是,早产组更显著的血氧饱和度下降与抗氧化酶活性峰值存在时间关联,提示缺氧程度可能是触发抗氧化反应的关键因素。

该研究首次描绘了早产人群长期缺氧暴露下的氧化应激动力学图谱,为"缺氧预适应"理论提供了分子层面的证据。发现早产个体通过重塑氧化还原平衡调控网络,发展出不同于足月人群的缺氧适应策略。这些发现不仅对理解生命早期应激的远期影响具有重要科学价值,也为指导早产成年人的高原活动、优化缺氧相关疾病防治策略提供了重要参考。未来研究可进一步探索线粒体功能、NADPH氧化酶活性等深层机制,并拓展至女性人群和更高海拔的验证。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号