[发明专利]测量样品耐受活性氧物质(ROS)的能力的方法

说明书

本发明涉及测量得自人或动物有机体的生物样品的总抗氧化状态(TAS)、即耐受活性氧物质(ROS)的方法，还涉及特别适合用于能够实施所述方法的测试试剂盒。

更特别地，本发明涉及使用光化学反应测量生物液体、组织或组织提取物、更通常是得自活的或死的人或动物有机体的材料耐受在正常或病理代谢期间所产生的或当实施处理时所诱导的氧化应激和活性氧物质(ROS)的能力的方法。

氧化应激已是近几年中大量研究的主题，因为其参予许多正常的、病理性的或治疗性的过程。已经设计出对参与抵抗ROS的因子进行定量的试验。还开发了能够测量总体抗氧化状态(TAS)的系统：ImanoxTAS试剂盒，Randox试剂盒(EP-0563114)，WO 03/016527。本发明属于测量TAS的背景。另外，已经鉴定了ROS的可能来源，并且在它们中间，已经表明光化学反应产生ROS，该ROS的性质和量随着光敏剂的化学性质、被递送至光敏剂的光强度以及在光照射之前已被光敏剂敏化的组织性质而变化。在这方面，以最大量形成的反应性最大的初级ROS是单线态氧(¹O₂)。

氧化应激和ROS在材料暴露于化学或物理试剂时产生，例如，塑料材料暴露于阳光下，或在生物学中例如由白血球进行的导致细菌破坏的生理学吞噬反应中产生，以及还在并且最主要在正常或病理代谢的许多生物化学反应期间产生。过量产生的或未被充分中和的ROS将具有有害效应，可导致生物或其它成分的加速老化，导致生物组织乃至材料的过早降解。在与ROS直接或间接相关的病变中，可提及的有阿尔茨海默病，糖尿病及其后果，某些癌，骨组织和软骨的某些变性病变以及动脉粥样硬化。更笼统地说，关于生物老化的一种假设还依赖于ROS有害的氧化作用以扩散的方式破坏所有的蛋白质、脂质和/或谷胱甘肽(glutide)生物组分。

在活性氧物质中，可提及的有超氧化物自由基O₂^-，过羟基自由基HOO^·，羟基自由基HO^·，过氧基自由基ROO^·，烷氧基自由基RO^·和硝酰自由基NO^·。所有这些ROS都是自由基，即，在它们的外围层中具有孤电子的化学物质。其间的这些自由基在氧原子上具有孤电子。单线态氧¹O₂是氧的两种激发形式之一。单线态氧不是自由基且不具有孤电子。

单线态氧的寿命在水性介质中是几微秒。

单线态氧是通过电极之间的放电、或化学方式或光化学反应，使用在产生¹O₂中具有约0.75的极高量子效率的玫瑰红(rose bengal)产生的。单线态氧与多种底物反应形成活性氧物质(初级ROS)，它们自己通过随着时间而形成氧化电位较低的次级ROS等，而变得逐渐失去活性。

自由基破坏多种生物靶标，特别是脂质、蛋白质和核酸。这些自由基物质参予许多病变，它们一起被分组在术语氧化应激下。增加ROS作用的因素为数众多，并且至关重要的一种因素是组织中的氧分压，并进而是其pH，以及从生物学观点看是调节细胞死亡的全部的酶。降低ROS的作用的因素也是为数众多的：蛋白质，维生素，过氧化物歧化酶(SOD)，谷胱甘肽和谷胱甘肽过氧化物酶体系，等等。ROS的作用是在ROS反应性、ROS的寿命以及ROS相对于这样那样的生物成分或靶标的亲合力之间的某种折中。抗氧化物质呈现出与ROS的极高亲合力，从而使得ROS偏离一些本来将会被其攻击的其它成分。虽然如此，但任何经历ROS攻击并且可能包括抗氧化物质的化合物将又变得具有氧化性并可能变得有害，虽然具有的反应性小于ROS的反应性。任何被加入的试剂，包括被加入用于检测、并且更不必说用于引起或抑制氧化反应的试剂，在某种情况下还可以在ROS存在时以相同方式起作用。因此，使ROS失去毒性是导致ROS随时间被逐渐中和的一类级联事件。