## ■ 1. 背景介绍

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▲ Coenzyme Q10 (T2796)，CAS: 303-98-0的化学结构式

Coenzyme Q10 (T2796)，CAS: 303-98-0 是一种内源性脂溶性醌，通过在磷脂膜中于醌/氢醌两种形态间可逆变换，作为线粒体呼吸链的可移动电子载体发挥作用。其机制在于从复合体I（NADH 脱氢酶）与复合体II（琥珀酸脱氢酶）受电子，并将电子递交给复合体III，从而耦联底物氧化与后续的质子转运与氧化磷酸化。由于调配复合体I与III处的电子压力，Coenzyme Q10 直接影响活性氧的生成，并在其还原的氢醌状态下清除脂质过氧自由基，抑制膜内脂质过氧化的链式反应。

这一性质使 Coenzyme Q10 与铁死亡密切相关。铁死亡依赖铁促进的不受控多不饱和磷脂过氧化。细胞内，GPX4-谷胱甘肽系统可还原磷脂氢过氧化物，而膜相关的 NAD(P)H 依赖性氧化还原酶 FSP1 可再生还原态的 Coenzyme Q10，使其作为“自由基捕获型抗氧化剂”终止过氧自由基链反应，构成与 GPX4 并行的防御轴 [1,2]。围绕 Coenzyme Q10 的关键信号与代谢组分包括：线粒体复合体I–III、细胞 NAD(P)H 库、GPX4–谷胱甘肽代谢、位于质膜与内膜系统的 FSP1、催化自由基起始的游离铁，以及作为底物的多不饱和磷脂。

在研究中，外加 Coenzyme Q10 可提高膜的还原缓冲能力，调节从脱氢酶到复合体III的电子通量，并提高活性氧累积与脂质过氧化的阈值。在铁死亡模型里，操控 Coenzyme Q10 水平、其被 FSP1 还原的能力或 NAD(P)H 供给，可精细调节敏感性/耐受性，并解析 GPX4 轴与 FSP1–Coenzyme Q10 轴的相对贡献 [1,2]。在活性氧信号研究中，利用 Coenzyme Q10 作为变量，可探究线粒体电子压力与膜氧化还原势如何控制超氧生成、过氧化氢二级信号及脂质过氧化动力学。

在重构体系中，将 Coenzyme Q10 嵌入蛋白脂质体或线粒体膜模型，可用于解析复合体间电子转移、测定依赖扩散的醌耦联催化，以及量化在特定脂组成下的自由基捕获能力。结合对复合体I/II/III、GPX4 或 FSP1 的遗传学操作，调控 Coenzyme Q10 可用于绘制活性氧稳态与铁死亡检查点的机制图谱。

## ■ 2. 文献分享

### ■ 2.1 Optimized CoQ10 delivery via ZnO/CuO nanoparticles: greater in vitro cell cycle arrest and in vivo tumor suppression than unformulated coenzyme Q10.

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▲ FTIR 红外光谱验证辅酶 Q10 修饰 ZnO-Q10 NPs 与 CuO-Q10 NPs 纳米复合物，特征官能团振动峰证明辅酶 Q10 成功负载于金属氧化物纳米颗粒表面。

Coenzyme Q10 (T2796) 与金属氧化物纳米粒子形成纳米复合体系。形貌观察显示，纯Coenzyme Q10 呈现晶态结构，在复合材料中，Coenzyme Q10 层面被氧化锌纳米粒子簇装饰，且球形的 Coenzyme Q10 颗粒与氧化铜纳米粒子组装，体现其作为基质成功嵌入金属氧化物纳米粒子。FTIR 表明 Coenzyme Q10 与氧化锌纳米粒子之间存在次级键力，且在2912.51、1651.07 与1388.75 cm−1 处出现特征峰；同时，氧化铜纳米粒子因络合或相互作用对 Coenzyme Q10 的某些官能团产生显著影响。XRD 结果显示纯 Coenzyme Q10 高度结晶，具有多处尖锐衍射峰；在复合材料中，Coenzyme Q10 的衍射峰发生位移并降低强度，且整体呈现宽而低强度的 Coenzyme Q10 峰，与金属氧化物峰的轻微强度下降和小幅位移并存。晶粒尺寸分析给出了包含 Coenzyme Q10 及其复合物的数值区间；元素分析在含 Coenzyme Q10 的复合材料中检测到 Zn、O、Cu 与 C。上述结果共同支持 Coenzyme Q10 与氧化锌、氧化铜之间的强相互作用，并证明其可形成有机-无机结构整合度增强的稳定纳米复合体系。[3]

### ■ 2.2 Effects of Water Avoidance Stress as a Psychological Stress Model and Coenzyme Q10 on Reproductive, Endocrine, and Ovarian Responses in Adult Female Rats.

![004.png](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-12303165/ce23a0d4c3f6f10100baff777c33dcae.png)

![005.jpeg](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-12303165/f02c4bd5fbdbc1656153ff6543a52f50.jpg)

▲ 慢性不可预测应激（WAS）模型下，辅酶 Q10 干预对小鼠行为学指标的影响，包含悬尾、强迫游泳、新物体识别、Y 迷宫、三箱社交等多项行为参数，WAS 应激可造成部分行为学改变，辅酶 Q10 具有一定干预纠正作用。

Coenzyme Q10 (T2796) 在雌性大鼠中对行为与内分泌指标产生了显著影响。于主动社交探究测试中，Coenzyme Q10 使与雄鼠相关的探究时间降低，表现为处理组的TIM估计边际均值显著低于未处理组，显示其在不同应激条件下均具有整体效应。Coenzyme Q10 还降低了“对雄性探究偏好比值”，处理组在是否暴露应激的情况下均呈显著更低的比值。在中枢生殖轴相关指标方面，Coenzyme Q10 与应激状态在促性腺激素释放调节分子kisspeptin上存在显著交互作用；在未应激条件下，Coenzyme Q10 使血清kisspeptin 水平显著下降。就外周性激素而言，Coenzyme Q10 对雌二醇与睾酮呈显著主效应，且不受应激条件限制：接受 Coenzyme Q10 的动物其雌二醇水平显著低于未接受者；睾酮浓度亦在 Coenzyme Q10 处理组显著降低。上述结果共同表明，Coenzyme Q10 下调了特定的社交探究行为指标，并降低了关键生殖激素水平，包括雌二醇、睾酮以及在未应激状态下的kisspeptin。[4]

## ■ 3. 结语

Coenzyme Q10 通过在线粒体呼吸链中于醌/氢醌状态间循环，实现从复合体I及II向复合体III的电子转移，支持氧化磷酸化过程。其还原态具有清除脂质过氧自由基的抗氧化功能，调控活性氧生成。文献显示，Coenzyme Q10 在铁死亡过程中的作用关键，依靠 FSP1 和 GPX4–谷胱甘肽系统协同防止脂质过氧化。研究还发现，Coenzyme Q10 可构建纳米复合物提升递送效果，并影响动物模型的生殖激素水平及社交行为。未来研究可聚焦于Coenzyme Q10在铁死亡相关疾病中的应用，纳米载体递送系统的优化，以及其在内分泌和行为调节中的机制解析。

## ■ 4. Q&A

Q1: Coenzyme Q10在线粒体中的主要生化作用是什么？

A1: Coenzyme Q10作为可移动电子载体，在醌和氢醌状态间循环，将电子从复合体I及II传递至复合体III，耦联底物氧化与氧化磷酸化过程。

Q2: Coenzyme Q10如何参与铁死亡的调控？

A2: Coenzyme Q10在FSP1酶的还原作用下作为自由基捕获抗氧化剂，终止脂质过氧自由基链反应，与GPX4–谷胱甘肽系统协同抑制铁死亡中的脂质过氧化。

Q3: Coenzyme Q10与金属氧化物纳米粒子结合后有何表现？

A3: Coenzyme Q10与氧化锌和氧化铜纳米粒子形成稳定的纳米复合物，表现出强有机-无机相互作用、晶体结构变化及增强的结构整合，可能提升其递送效率和生物活性。

## ■ 5. 参考文献

[1] Bersuker K, Hendricks JM, Li Z, et al. The CoQ oxidoreductase FSP1 acts parallel to GPX4 to inhibit ferroptosis. Nature. 2019;575(7784):688-692.

[2] Doll S, Freitas FP, Shah R, et al. FSP1 is a glutathione-independent ferroptosis suppressor. Nature. 2019;575(7784):693-698.

[3] Barakat L, Hassan R, Khirallah S, El Behery M, El-Zend M. Optimized CoQ10 delivery via ZnO/CuO nanoparticles: greater in vitro cell cycle arrest and in vivo tumor suppression than unformulated coenzyme Q10.. RSC advances. 2026;():.

[4] Yardimci A, Ertugrul T, Gokdere E, Keskin Buyukbudak F, Dogru M, Tektemur A, et al.. Effects of Water Avoidance Stress as a Psychological Stress Model and Coenzyme Q10 on Reproductive, Endocrine, and Ovarian Responses in Adult Female Rats.. Animals : an open access journal from MDPI. 2026;16(13):.

■1.背景介绍▲CoenzymeQ10(T2796)，CAS:303-98-0的化学结构式CoenzymeQ10(T27

Coenzyme Q10: 探索线粒体电子传递与抗氧化防护的关键分子

■1.背景介绍▲CoenzymeQ10(T2796)，CAS:303-98-0的化学结构式CoenzymeQ10(T2796)，CAS:303-98-0是一种内源性脂溶性醌，通过在磷脂膜中于醌/氢醌两种形态间可逆变换，作为线粒体呼吸链的可移动电子载体发挥作用。其机制在于从复合体I（NADH脱氢酶）与复合体II（琥珀酸脱氢酶）受电子，并将电子递交给复合体III，从而耦联底物氧化与

其他

CoenzymeQ10（CAS:303-98-0）作为线粒体电子载体，在醌/氢醌间转换传递电子，调控活性氧生成与脂质过氧化。研究揭示其经FSP1还原发挥自由基捕获作用，与GPX4系统协同抑制铁死亡。最新进展表明，ZnO/CuO纳米复合物可提升递送效率并增强肿瘤抑制效果，同时动物实验显示其下调雌二醇、睾酮及kisspeptin水平，影响社交行为。

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