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第一章 活性氧与信号转导1

第一节 细胞活性氧的来源1

一、线粒体、内质网和胞质2

二、过氧物酶体4

三、结合浆膜的NADPH氧化酶8

四、与花生四烯酸代谢有关的氧化酶COX和LOX11

第二节 活性氧的靶向信号转导分子及其作用机制19

一、活性氧的靶向信号转导分子19

二、活性氧作为信号分子的作用机制22

第二章 活性氧与促炎症细胞因子28

第一节 活性氧诱导促炎症细胞因子基因表达28

一、活性氧诱导促炎症细胞因子基因表达28

二、活性氧通过激活NF-kB诱导促炎症细胞因子基因的表达31

第二节 促炎症细胞因子诱导活性氧生成36

一、促炎症细胞因子诱导活性氧生成37

二、TNF和IL-1诱导活性氧生成与促炎症细胞因子形成正反馈环43

第三章 NADPH氧化酶47

第一节 吞噬细胞NADPH氧化酶47

一、NADPH氧化酶简介47

二、NADPH氧化酶的亚基48

三、静止、预处理和激活状态下的NADPH氧化酶53

四、NADPH氧化酶活性的调节和终止57

五、NADPH氧化酶缺陷疾病——慢性肉芽肿63

第二节 非吞噬细胞NADPH氧化酶（Nox）64

一、Nox164

二、Nox366

三、Nox467

四、Nox568

五、双重功能氧化酶（Duox1和Duox2）68

第四章 核因子-kB是引发炎症反应的关键转录因子74

第一节 NF-kB和NF-kB的激活75

一、NF-kB的组成和抑制蛋白IkB75

二、NF-kB激活及其调控77

第二节 IKK复合体及其活性调节80

一、IKK复合体组成和结构81

二、IKK活性调控82

第三节 IKK/NF-kB激活的信号转导通路85

一、TNF和IL-1诱导IKK/NF-kB激活的信号转导通路85

二、MAPKs在IKK/NF-kB激活中的作用87

第四节 活性氧参与NF-kB激活及其机制90

一、活性氧参与NF-kB激活90

二、NF-kB激活的细胞特异性93

三、细胞内氧化还原状态对促炎症基因和抗氧化基因的调控94

第五章 活性氧、促炎症细胞因子与线粒体99

第一节 线粒体与活性氧99

一、线粒体的形态结构99

二、线粒体内膜系统与活性氧100

第二节 线粒体基因组与氧化损伤103

一、线粒体基因组104

二、线粒体DNA突变105

三、与线粒体DNA突变有关的疾病和衰老107

四、线粒体蛋白质组学108

第三节 线粒体调节因子以及线粒体氧化应激与促炎症细胞因子108

一、线粒体调节因子108

二、线粒体氧化应激与促炎症细胞因子110

第六章 转录因子-过氧物酶体增殖剂激活受体116

第一节 PPARs的一般特性116

一、PPAR结构与功能117

二、PPAR配体120

三、过氧物酶体增殖剂反应元件123

四、PPAR信号转导通路和转导激活调控124

第二节 PPAR与脂肪代谢和葡萄糖平衡126

一、PPARα与脂类代谢126

二、PPARγ与脂肪细胞分化、脂代谢和胰岛素作用130

三、PPARβ/δ与脂肪代谢133

第三节 PPARs与氧应激和炎症133

一、PPARs与氧化应激134

二、PPARs与炎症141

第七章 促炎症细胞因子——肿瘤坏死因子150

第一节 TNF配体150

一、TNF-α和TNF-β的基因结构151

二、TNF-α的转录和转录后调控152

三、可溶性TNF和膜TNF-α及其生物效应152

四、TNF配体家族中其他成员155

第二节 TNF受体155

一、TNFR1和TNFR2156

二、TNFR1和TNFR2的激活158

三、可溶性TNFR158

四、TNFR超家族其他成员159

第三节 TNFR接头蛋白160

一、TNFR1与其相关接头蛋白161

二、TNFR2及其相关蛋白163

第四节 TNFR转导的信号转导通路164

一、细胞凋亡和坏死通路165

二、NF-kB激活通路与抗凋亡作用167

三、MAPK家族激酶激活通路与TNFR1接头蛋白168

四、磷脂酶激活级联172

第五节 活性氧在TNFR信号转导中的作用176

一、TNF诱导的活性氧参与NF-kB和细胞凋亡通路激活177

二、TNF诱导的活性氧参与MAPK家族激酶通路激活178

三、进一步支持TNF诱导的活性氧参与TNFR信号转导的事实179

第八章 促炎症细胞因子——白介素-1186

第一节 IL-1α、IL-1β和特异性半胱氨酸蛋白酶（ICE）186

一、IL-1α187

二、IL-1β188

三、特异性半胱酸的IL-1β转化酶190

第二节 IL-1Ra和IL-1R192

一、IL-1Ra192

二、IL-1R和IL-1R-AcP197

三、IL-1sR和抗IL-1α自身抗体198

第三节 IL-1和IL-1R家族的新成员及其超家族与接头蛋白199

一、IL-1超家族199

二、IL-1受体／Toll样受体超家族201

三、接头蛋白204

第四节 IL-1R1和TLR信号转导207

一、IL-1R1信号转导207

二、T1/ST2的信号转导209

三、TLR信号转导209

四、IL-1R和TNFR1信号转导通路比较211

第五节 活性氧参与IL-1R和TLR信号转导212

一、IL-1R1信号转导212

二、TLR4信号转导218

第九章 衰老的自由基-炎症理论225

第一节 衰老过程促炎症因子表达增加226

一、随龄促炎症细胞因子表达增加226

二、随龄黏附分子表达增加227

三、随龄促炎症酶表达增加227

第二节 衰老过程氧化还原状态改变和NF-кB活性增加229

一、随龄氧化还原状态改变229

二、随龄NF-кB活性增加及其信号转导通路的激活231

三、随龄PPARs活性改变与NF-кB235

第三节 限制热量摄入减弱衰老炎症过程235

一、热量限制抑制随龄促炎症因子表达增加235

二、热量限制抑制随龄氧化还原状态改变237

三、热量限制抑制随龄NF-кB活性增加及其信号转导通路的激活241

第四节 热量限制对人群的抗衰老作用和对衰老性疾病的预防作用248

第十章 活性氧与炎症是导致动脉粥样硬化发生发展的因素252

第一节 动脉粥样硬化的炎症性质252

一、动脉粥样硬化损伤的主要特征252

二、动脉粥样硬化炎症的循环标志物256

第二节 活性氧在动脉粥样硬化发生中的作用及其分子和细胞机制259

一、活性氧对血管细胞的效应260

二、血管细胞生成活性氧的酶表达活性与动脉粥样硬化263

第三节 转录因子NF-kB是活性氧诱导动脉粥样炎症反应的介导剂265

一、动脉粥样硬化中NF-kB的激活265

二、NF-kB调控动脉粥样斑块的主要特征266

第四节 低密度脂蛋白氧化修饰与动脉粥样硬化270

一、LDL的氧化修饰270

二、氧化修饰LDL的致动脉粥样硬化活性273

三、体内Ox-LDL自身抗体275

第五节 过氧物酶体增殖剂激活受体与动脉粥样硬化277

一、过氧物酶体增殖剂激活受体与肝X受体277

二、PPARα与动脉粥样硬化278

三、PPARγ与动脉粥样硬化281

第十一章 活性氧和促炎症细胞因子在急性脑血管病发生中的作用288

第一节 脑组织缺血-再灌流活性氧损伤与活性氧来源288

一、缺血-再灌流脑组织的活性氧损伤288

二、再灌流脑组织活性氧的来源291

第二节 促炎症细胞因子和促炎症酶参与脑缺血-再灌流损伤295

一、促炎症细胞因子IL-1β和TNF-α参与缺血性脑损伤295

二、促炎症酶COX和LOX以及iNOS参与缺血性脑损伤298

第三节 缺血性脑损伤机制和保护作用301

一、缺血性脑损伤神经元死亡机制301

二、抗氧化酶对缺血性脑的抗炎症作用和对脑损伤的保护作用303

三、抑制促炎症细胞因子和促炎症酶减轻缺血性脑损伤310

第十二章 糖尿病发生中的活性氧-炎症机制316

第一节 胰岛素抵抗与氧应激和炎症316

一、高血糖和游离脂肪酸与氧应激及其信号转导317

二、氧应激与胰岛素抵抗的分子机制319

三、胰岛素抵抗的炎症因素323

第二节 B细胞功能障碍与氧应激和炎症325

一、B细胞功能障碍与高葡萄糖和游离脂肪酸325

二、B细胞损伤的氧应激-炎症机制327

第三节 糖尿病合并症发生的氧应激-炎症机制330

一、高葡萄糖和游离脂肪酸与糖尿病合并症的发生330

二、糖尿病合并症发生的炎症因素334

第四节 AGE在糖尿病合并症发生中的作用336

一、线粒体活性氧过量生成促进细胞内AGE形成336

二、糖基化作用对生物大分子的修饰与糖尿病合并症339

三、AGE受体RAGE、AGE-RAGE信号转导通路和对基因调控342

四、抑制AGE形成和阻断RAGE的治疗作用345

第十三章 炎症、氧应激与阿尔茨海默病351

第一节 β淀粉样前体蛋白（APP）基因结构及代谢调节的信号转导通路352

一、APP的基因结构、生理功能和基因突变352

二、APP代谢调节的信号转导通路353

第二节 β淀粉样蛋白（Aβ）的生成及其毒性作用356

一、Aβ生成与分泌酶356

二、Aβ的神经毒性作用357

三、Aβ的神经毒性作用的可能机制358

第三节 早老素、载脂蛋白E和Tau蛋白与阿尔茨海默病360

一、早老素、载脂蛋白E与阿尔茨海默病以及它们的基因突变与Aβ表型360

二、Tau蛋白磷酸化与阿尔茨海默病364

第四节 炎症与阿尔茨海默病367

一、Aβ沉积在阿尔茨海默病炎性反应中的作用367

二、脑内胶质细胞介导阿尔茨海默病炎症367

三、阿尔茨海默病脑内存在的炎症因子371

第五节 线粒体DNA突变、氧应激与阿尔茨海默病376

一、线粒体营养不良和线粒体DNA突变与阿尔茨海默病376

二、线粒体与活性氧378