Applications小众抗氧化剂的“扛把子”--超强抗氧化剂NAC

自1960年代以来，NAC作为一种药物使用，并被列入世界卫生组织基本药物标准清单。NAC是一种强大的抗氧化剂，也是一种解毒剂。除了做为化痰剂与临床治疗对乙酰氨基酚(acetaminophen)中毒外，它还在临床上被应用于治疗多种疾病，如慢性支气管炎、多囊卵巢综合征、心脏病等。

图1 NAC分子结构式（CAS. NO 616-91-1）

那NAC究竟是什么了？NAC即N-acetyl-L-cysteine，也称LNAC，中文名为N-乙酰半胱氨酸，是半胱氨酸的乙酰化衍生物，为天然存在于洋葱中的植物抗氧化剂，也是人体主要的内源性抗氧化剂谷胱甘肽（glutathione）的前体，与谷胱甘肽本身不同，NAC具有更好的口服和局部生物利用度。NAC外观为白色结晶粉末，易溶于水和乙醇，有类似蒜的臭气，味酸，有吸湿性。

图2 YEASEN 50303ESNAC (N-乙酰-L-半胱氨酸)外观图

那NAC的功能又有什么了？NAC最初归为祛痰药类中黏液溶解药，现研究表明NAC不仅仅是一种黏液溶解药，其具有多种生物活性，也是抗氧化剂，也能增强机体的免疫功能。作为黏液溶解药，NAC可断裂粘蛋白肽键的二硫键(-S-S-)，使得粘蛋白变成小分子肽链，降低痰的粘滞性，并使之液化，还能使脓性痰中的DNA纤维断裂。作为抗氧化剂，NAC可直接作用-OH 、HOCl，使其失去毒性；还可作为前体在体内转化成谷胱甘肽，通过谷胱甘肽发挥抗氧化作用。作为免疫增强剂，NAC可以抑制病毒的复制、刺激T-淋巴细胞的复制应答，增加T-淋巴细胞亚群的数量及活性、增加巨嗜细胞的黏附和吞噬作用，保护细胞免受病毒感染引起的相关损害，从而起到预防及减少呼吸道感染的作用。此外，据报道，NAC可防止神经细胞凋亡，但会诱导平滑肌细胞凋亡。

储存液制备(500 mM)：溶解1g NAC于12.256 mL去离子水，充分溶解后混匀，0.22 μm滤膜过滤后分装于-20℃保存；注意避光，切勿反复冻融。

工作液制备：对于细胞培养应用，NAC的常用浓度为5 mM。最佳浓度需要根据具体应用来摸索。两种方法准备工作液：

a）将储存液(500 mM)用培养基稀释到需要的终浓度，可能需用NaOH调整pH至培养条件；

b）使用之前直接用PBS溶解NAC，之后添加到细胞培养基内。

[注意]：在中性或者碱性pH水溶液中，NAC中的半胱氨酸易被氧化为胱氨酸。但是酸性环境中NAC相对比较稳定。1% NAC水溶液的pH约为2.0-2.8。