脂质过氧化

脂质过氧化（Lipid Peroxidation）是指氧化剂（如自由基）攻击脂质中的不饱和脂肪酸，夺取电子并产生过氧化物的过程。这是一种破坏性的链式反应，主要发生在细胞膜、线粒体膜等富含多不饱和脂肪酸 (PUFA) 的结构上。该过程不仅直接破坏膜的完整性和流动性，导致细胞破裂，其次级产物（如 4-HNE 和 MDA）还具有强烈的细胞毒性，能与蛋白质和 DNA 形成加合物，诱发突变。在现代医学中，脂质过氧化被确认为铁死亡 (Ferroptosis) 的核心致死机制，同时也是动脉粥样硬化和缺血再灌注损伤的关键病理基础。

脂质过氧化

Lipid Peroxidation (点击展开)

                   自由基攻击细胞膜脂质

细胞膜的“燃烧”

反应类型	自由基链式反应
主要底物	PUFA (花生四烯酸等)
引发剂	羟自由基 (OH•), LOX酶
初级产物	脂质氢过氧化物 (L-OOH)
次级毒物	MDA, 4-HNE, 丙烯醛
天然抑制剂	维生素E, GPX4
检测指标	TBARS, C11-BODIPY

反应机制：死亡的多米诺骨牌

脂质过氧化是一个自我放大的循环过程，通常分为三个阶段：引发、传播和终止。

阶段 (Stage)	化学过程	生物学描述
1. 引发 (Initiation)	LH + R• → L• + RH (LH=脂质, R•=ROS)	“窃氢”：强氧化剂（如羟自由基）从不饱和脂肪酸的碳链上夺走一个氢原子，生成不稳定的脂质碳自由基 (L•)。
2. 传播 (Propagation)	L• + O2 → LOO• (脂质过氧自由基) LOO• + LH → L-OOH + L•	“连锁反应”：L• 迅速与氧气反应生成过氧自由基，后者再去攻击邻近的脂质分子夺氢。这导致一个自由基可以破坏成百上千个脂质分子。
3. 终止 (Termination)	LOO• + Vit E → L-OOH + Vit E• 2 LOO• → 非自由基产物	“止损”：抗氧化剂（如维生素E、FSP1/CoQ10系统）提供电子中和自由基，打断链式反应。

   引发-传播-终止三步曲

两条关键路径：酶促与非酶促

脂质过氧化并不总是随机的破坏，它也可以是受控的信号过程。

非酶促氧化 (ROS驱动)

驱动力： 芬顿反应产生的高毒性 羟自由基。
特征： 随机攻击，不可控，破坏性强。
后果： 膜破裂，产生大量有毒醛类（4-HNE），是铁死亡和组织损伤（如心梗）的主要原因。

酶促氧化 (LOX驱动)

驱动力： 脂氧合酶 (ALOX, 如 15-LOX)。
特征： 特异性氧化特定的 PUFA（如花生四烯酸），受细胞信号调控。
后果： 生成生理性信号分子（如白三烯、脂氧素），参与炎症调控；但在特定条件下也会促进铁死亡。

有毒产物：不仅是膜损伤

脂质过氧化的危害不仅在于“烧穿”细胞膜，其分解产生的活性醛类（Reactive Aldehydes）作为“第二信使”，能扩散到远处造成更持久的伤害。

次级产物	特性与机制	病理影响
4-HNE (4-羟基壬烯醛)	最具生物活性的醛。具有亲电性，易与蛋白质的组氨酸/半胱氨酸残基发生 Michael 加成。	导致酶失活（如抑制线粒体酶）、诱导细胞凋亡，与阿尔茨海默病和糖尿病有关。
MDA (丙二醛)	最常用的氧化应激标志物。能与 DNA 形成加合物（MDA-DNA Adducts）。	具有致突变性，长期积累可导致癌症发生。
OxLDL (氧化低密度脂蛋白)	LDL 颗粒表面的脂质被氧化后，无法被正常受体识别，而被巨噬细胞吞噬。	形成泡沫细胞，是动脉粥样硬化斑块形成的始动因素。

       学术参考文献与权威点评
       

[1] Esterbauer H, et al. (1991). Chemistry and biochemistry of 4-hydroxynonenal, malonaldehyde and related aldehydes. Free Radical Biology and Medicine. 1991;11(1):81-128.
[学术点评]：经典综述。这篇被引用数千次的文章奠定了脂质过氧化次级产物（特别是 4-HNE）作为“毒性第二信使”的理论基础。

[2] Stockwell BR, et al. (2017). Ferroptosis: A Regulated Cell Death Nexus Linking Metabolism, Redox Biology, and Disease. Cell. 2017;171(2):273-285.
[学术点评]：机制链接。明确了脂质过氧化是铁死亡的执行步骤，而 GPX4 是防止这一过程的关键酶，将古老的氧化理论与新型细胞死亡联系起来。

[3] Yin H, Xu L, Porter NA. (2011). Free radical lipid peroxidation: mechanisms and analysis. Chemical Reviews. 2011;111(10):5944-5972.
[学术点评]：化学机理。深入解析了脂质过氧化的详细化学反应动力学，以及不同脂质过氧化物的检测方法（如质谱分析）。

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