雷 燕,王 铭

    吸烟现已明确其是心血管疾病的独立危险因素之一。而血管老化既是一种血管的增龄变化,也是一种疾病状态下的血管病理改变,它的发生可以极大地促进动脉粥样硬化及相关疾病的发生和进展。目前,无论是对吸烟危害的研究,还是对血管老化机制的探讨,氧化应激都是其中的重要研究方向。因此,本文就从氧化应激的角度,对吸烟与血管老化的内在联系及相互作用机制作一探讨。氧化应激通常是指生物体出现的持久异常氧化还原状态,由于氧化能力的异常提高,从而导致细胞成分的过氧化修饰[1]。自由基和其他活性物质的大量产生,随之造成的细胞氧化还原平衡的紊乱,就会严重干扰其稳态的维持,促使病理改变的发生。

    正常条件下,人体具备对氧化应激的耐受性,能够控制具有潜在损伤作用的氧化应激因子。最充分的支持证据就是[2],人体中具有非常发达的内源性抗氧化防御系统,它能够拮抗多种活性物质和促氧化剂的作用。比如,对于超氧化物和过氧化氢这两种典型的氧化物,人体就具有完整的防御性保护成分。但是,对于某些活性物质如一氧化氮的代谢产物、过亚硝酸盐等,人体的防御能力还不强。值得注意的是,人体的这种耐受性和防御能力会受到诸多因素的影响,比如吸烟就是重要的破坏因素之一。当这些破坏因素作用于人体时,自由基或活性物质的产生、清除发生障碍,氧化还原平衡会向氧化增强状态转变,由此导致氧化应激的产生。

    1 吸烟与氧化应激

    研究发现[3],吸烟除了人所共知的尼古丁的危害之外,在吸烟的气相和焦油中还存在着大量对人体有害的自由基,它们可以直接或间接地攻击细胞膜成分,产生氧化应激反应,并且导致各种疾病的发生。

    首先,吸烟的过程实际上是一个不完全燃烧的过程,会产生蒸馏和一系列的氧化还原反应。在这一系列复杂的氧化还原过程中,很容易发生电子在众多烟草燃烧产物之间的转换,在焦油和气相中形成多种稳定的和不稳定的产物和自由基。通过电子自旋共振波谱分析发现[4],焦油中主要包括有几种特别稳定的自由基,它们主要是醌类自由基(Q/QH)、多环芳烃自由基、石墨碳和磷自由基。其中前两者所占的比重较大,并且是两类可以直接导致氧化应激的重要物质。而产生于气相中的自由基,则多是瞬时不稳定的自由基,它们主要是烷氧基(RO-)和烷基(R-)自由基等,同样具有促使氧化应激反应发生的能力。

    其次,吸烟所产生自由基的毒性,以及导致氧化应激反应的方式有直接和间接两种。所谓直接毒性,就是指吸烟过程中产生的某些自由基可以直接损伤细胞成分,形成病理改变。所谓间接毒性,就是指吸烟所产生的焦油相和气相物质可以引起多形核白细胞的聚集和活化,产生和释放大量活性氧自由基,从而导致氧化应激损伤 ......