脓毒症是感染导致的全身炎症反应综合征（SIRS），病情凶险，临床治疗效果差，病死率高，是重症患者最常见的死亡原因。据统计，美国每年大约有75万人发病，21万人死亡。目前，临床尚未成功开发出有针对性的治疗脓毒症的有效药物，并且，其发病率仍在逐年上升，是重症医学面临的严峻挑战。脓毒症发病机制复杂，氧化应激在脓毒症发病过程中扮演着重要的角色，有关抗氧化治疗脓毒症的研究也取得了一定的成果，尤其是线粒体靶向抗氧化剂的出现为治疗脓毒症带来了新的希望。现主要对脓毒症时氧化应激过程及近年来有关线粒体靶向抗氧化剂治疗脓毒症的研究成果进行综述。
1氧化应激与脓毒症的关系
1.1活性氧簇（ROS）与活性氮簇（RNS）
1.1.1ROS：线粒体是细胞内主要的供能细胞器，能量物质（如ATP）是通过线粒体内膜电子传输链上5个酶复合体的电子传输运动产生的，而ROS则是线粒体电子传递时的一个副产品。生理浓度的ROS在细胞信号传递中具有重要作用，机体通过抗氧化剂（如谷胱甘肽、类胡萝卜素）及过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶等抗氧化酶的调节作用，使细胞内ROS浓度维持在一个正常水平。当机体受到剧烈的外界刺激（如烧伤、休克、严重感染等）时，细胞结构的变化引起线粒体损伤，ROS浓度急剧上升，打破了体内氧化与抗氧化系统的平衡，最终导致细胞及组织损伤，这一过程称为氧化应激（oxidativestress）。由于细胞内ROS主要在线粒体中产生，同时线粒体为氧化应激损伤的主要细胞器，进而导致细胞氧供不足，出现功能障碍甚至凋亡，这一特点为线粒体靶向抗氧化治疗提供了理论依据。
1.1.2RNS：线粒体呼吸链在产能的过程中不仅产出ROS，还产生如一氧化氮（NO）、过氧亚硝基等带有未配对电子的含氮化合物，这类物质统称为RNS。与ROS类似，生理浓度的RNS对细胞是有益的，但过高浓度RNS不仅可以使线粒体产生的氧化物增多，造成线粒体内外膜的氧化损伤，而且还可以形成亚硝酸盐，对细胞产生毒性作用。另外，RNS可以通过氧化反应、亚硝化反应、硝化反应等破坏细胞的蛋白质和核酸，导致细胞的结构及功能异常。
1.2氧化应激引起的线粒体损伤在脓毒症中的作用:
氧化应激时，由于氧化系统与抗氧化系统失衡，ROS及RNS等氧化应激产物可以引起线粒体损伤，破坏细胞中的脂质、蛋白质、核酸等重要物质。其中，当ROS损伤线粒体中的编码与电子传递相关酶的核酸时，将加重电子传递的紊乱，进一步增加ROS的产生。此外，氧化应激时线粒体内膜发生通透性转换，释放细胞色素C和凋亡诱导因子，导致凋亡蛋白天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶（caspase）级联反应的发生，最终引起细胞凋亡。随着对脓毒症研究的深入，越来越多的研究发现脓毒症导致的器官损伤与氧化应激密切相关。研究显示，脓毒症时患者体内的氧化应激相关指标明显升高，同时，体内的抗氧化能力明显下降，并且这种氧化及抗氧化失衡与患者的临床症状和预后密切相关。在脓毒症发生发展过程中，炎症反应始终贯穿其中，发挥了重要作用。氧化应激出现时，线粒体中的ROS（mtROS）作为一个信号转导分子，通过核转录因子-κB（NF-κB）旁路促进促炎因子的产生，参与机体的炎症过程。随着病情进展，线粒体的功能逐渐减弱，以致衰竭，机体的能量供应不足，导致器官功能障碍。
2线粒体靶向抗氧化治疗在治疗脓毒症中的进展
氧化应激在脓毒症的发生及发展过程中发挥了重要作用，尤其是氧化和抗氧化系统的失衡越来越受到人们的重视，这提示有效的抗氧化及氧自由基清除剂有可能成为未来脓毒症治疗的潜在药物。目前关于抗氧化药物治疗脓毒症的基础研究较多，临床应用较少，其中很重要的原因是大部分抗氧化药物并不能作用到线粒体，即氧化应激产物最多且氧化应激损伤最主要的位置。因此，如何使抗氧化药物作用到线粒体即线粒体靶向抗氧化治疗成为该领域研究的焦点。
2.1连接具有亲酯性阳离子基团链的抗氧化剂:
在线粒体靶向抗氧化剂中，研究最热门的是连接脂溶性苯基阳离子基团的抗氧化剂，其结构是将抗氧化剂（如泛醌、α-维生素E等）连接在脂溶性三苯基（TPP）阳离子基团上，合成三苯基泛醌（MitoQ）、三苯基维生素E（MitoE）、三苯基4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶-N-烃氧基（Mito-Tempol）等新的化合物。由于脂溶性苯基阳离子基团的存在，这一类抗氧化剂很容易通过包括血脑屏障、细胞膜在内的生物膜等结构。因为这些化合物带有正电荷，它们可以利用线粒体内外膜间的电位差在线粒体内膜中集聚，提高抗氧化剂的作用效率。此类药物中最具代表性的是MitoQ。MitoQ是泛醌的一种衍生物，由TPP阳离子基团与泛醌连接合成。醌类在线粒体呼吸链中承担着电子载体的作用，同时又可以减少线粒体中ROS的产生。因此，当线粒体发生损伤时，醌类一方面可以修复由线粒体损伤造成的电子传递障碍；另一方面可以通过其清除ROS的作用，减轻线粒体的氧化损伤。而TPP阳离子基团的亲酯性则使MitoQ在线粒体中大量聚集，加强抗氧化效果。
根据MitoQ的线粒体靶向抗氧化的特性，研究者将其应用于由氧化应激损伤引起的疾病模型中，均取得了一定的疗效。实验研究提示MitoQ在心肌缺血/再灌注、阿尔茨海默病、多发性硬化病等以线粒体氧化损伤为主的相关疾病中均有治疗效果。近年来，MitoQ在脓毒症方面的保护作用受到
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