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实验流程示意图，包括利用亚硫酸钠诱导秀丽隐杆线虫建立低氧模型以模拟高原低氧损伤。该研究探讨了吡咯喹啉醌 (PQQ) 对抗低氧诱导损伤的综合机制，核心概念是 PQQ 通过多条途径阻断低氧引起细胞损伤的级联反应，最终实现细胞保护和生存增强。低氧的初始损伤效应：当细胞处于低氧状态时，会触发两个关键的损伤途径：线粒体功能障碍和电子传递链 (ETC) 泄漏：低氧会损害线粒体结构，导致异常的电子传递链，进而引发活性氧 (ROS) 爆发/氧化应激。钙稳态失衡：低氧导致细胞膜上钙通道异常开放，细胞内 Ca²⁺ 浓度急剧升高，进一步加剧细胞紊乱。PQQ 的直接抗氧化作用：PQQ 通过直接清除 ROS/抗氧化活性来阻断低氧损伤的源头：PQQ 可以直接与超氧阴离子 (O₂⁻) 等 ROS 反应，将其转化为无害的 H₂O₂（同时，PQQ 经历氧化还原循环），从而抑制“ROS 爆发”的级联放大。PQQ 对信号通路的调节：抑制 p38 MAPK 的过度激活：低氧引起的 ROS 爆发会过度激活 p38 MAPK 通路：ROS 激活上游激酶 sek-1 (MAP2K)，进而磷酸化并激活 p38 MAPK (pmk-1)；过度激活的 p38 MAPK 会诱导细胞功能障碍、凋亡信号，甚至个体死亡。PQQ 通过转录重编程（例如调节钙信号相关基因）直接抑制 p38 MAPK 的过度激活，从而阻断该损伤途径。PQQ 的最终保护作用：通过上述双重机制（直接抗氧化 + 抑制 p38 通路），PQQ 实现：细胞保护：维持细胞（包括线粒体）的正常结构和功能；生理状态维持：恢复细胞内环境平衡，如钙稳态；生存改善：阻断凋亡信号，避免细胞/组织死亡。核心逻辑：低氧通过“线粒体损伤 → ROS 爆发 → p38 通路过度激活”的级联反应触发细胞死亡；PQQ 同时从“源头（清除 ROS）”和“信号通路（抑制 p38）”两个层面进行干预，最终逆转低氧的损伤效应，实现细胞保护和生存增强。