食品中加工过程中蛋白质中氨基酸残基的氧化修饰对机体造成的影响正受到越来越多的关注。酪氨酸是最易受到氧化修饰的氨基酸残基之一，其氧化产物双酪氨酸（DT）和3-硝基酪氨酸（3-NT）累积成为组织内蛋白质氧化损伤的生物标志物。由于DT和3-NT结构特殊性，其潜在的对细胞氧化还原状态及其生物学的作用尚不清楚。本课题首先研究酪氨酸氧化产物对三种清蛋白的氧化作用，进一步利用HepG2细胞探索DT和3-NT对机体内细胞产生的影响。研究内容：（1）DT制备：通过对比两种常见的MCO体系（Cu2+/H2O2体系和Fe2+/H2O2体系）中DT的生成量，确定最优的合成条件，并对生成物质利用3D荧光扫描和质谱进行表征。（2）用DT和3-NT分别与牛血清蛋白、卵清蛋白、乳清蛋白进行孵育反应，观察作用后蛋白荧光光谱和粒度，分别检测了利用DT和3-NT孵育后乳清蛋白的顺磁共振结果，以及羰基、巯基、DT含量，并测定孵育后3种清蛋白的DPPH清除能力。（3）细胞学实验：利用不同浓度的DT和3-NT对HepG2细胞进行不同时间的孵育，分别测定细胞活力，两种ROS（O2-、H2O2）生成量，细胞内抗氧化酶类（T-SOD，CAT，GSH-Px）活性，MDA含量，及细胞抗氧化相关途径mRNA的表达。（4）利用不同浓度的DT和3-NT对HepG2细胞进行长时间孵育，分别测定细胞线粒体膜电位和凋亡相关mRNA的表达。论文主要研究结果：（1）Cu2+/H2O2体系中DT生成量显著高于Fe2+/H2O2体系。（2）DT和3-NT均能引起牛血清蛋白，卵清蛋白，乳清蛋白的荧光强度出现下降，同时这两种酪氨酸氧化产物能够引起牛血清蛋白，乳清蛋白，卵清蛋白粒度增大。其中粒度增大趋势：卵清蛋白﹥牛血清蛋白﹥乳清蛋白。（3）DT和3-NT与清蛋白反应后生成ROS，并导致清蛋白羰基含量升高，DT含量升高，并造成巯基基团的丢失，DPPH清除能力降低。（4）DT和3-NT均能造成HepG2细胞存活率降低，并且与孵育浓度和孵育时间成正相关。其中DT300μ mol/L的浓度下孵育72h造成细胞活性降低50%，3-NT300μmol/L孵育48h造成细胞活性降低50%。（5）DT和3-NT均造成细胞内O2-、H2O2含量升高。DT在孵育12h时200μ mol/L组细胞内ROS生成量达到最高，孵育72h时10-6μ mol/L组荧光值也出现显著上升；相较DT，3-NT高浓度组对细胞造成相同影响所需浓度更低，所需时间更短。（6）DT和3-NT均显著影响细胞内抗氧化物酶类酶活力。其中细胞内T-SOD酶活与DT和3-NT浓度和孵育时间成反比。CAT和GSH-Px酶活在低浓度的DT和3-NT作用下出现短暂升高，但高浓度直接抑制细胞内CAT和GSH-Px活力。同时这两种酪氨酸氧化产物也能造成细胞内MDA的增加，并与反应浓度和孵育时间呈正相关。（7）低浓度的DT和3-NT长时间作用细胞造成细胞内抗氧化相关基因（Nrf2、Prdx1、SirT3）表达上调，但高浓度的DT和3-NT其表达下调。（8）DT和3-NT均能引起细胞线粒体膜电位的去极化，造成细胞凋亡，并且与反应浓度呈正相关。（9）DT和3-NT产生凋亡的原因可能是由于上调了细胞内caspase信号通路。其中Fas、Bax、caspase-1、caspase-3、caspase-8、caspase-9基因均表达上调，Bcl-2表达下调。总结：酪氨酸氧化产物会使清蛋白受到氧化破坏，并造成蛋白进一步交联，导致其结构和功能的变化；在细胞内，酪氨酸氧化产物会造成细胞内氧化还原系统失衡，并导致细胞凋亡。