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活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）是機體進行正常有氧代謝的產物，是由氧組成，含氧并且性質活潑的一類物質的總稱。包含超氧陰離子（O2-）、過氧化氫（H2O2）、羥自由基（OH-）、臭氧（O3）和單線態(tài)氧（1O2）等，由于它們含有不成對的電子，因此具有很高的化學反應活性。

在機體內，ROS的主要來源之一是線粒體內膜的呼吸鏈底物端，在線粒體中的電子傳遞鏈復合物將電子傳遞給O2的過程中，有一部分O2被還原，形成O2-或H2O2。其中，最為重要的是O2-，它是大部分的ROS的前體，主要由線粒體內膜呼吸鏈中的蛋白酶復合體Ⅰ、Ⅲ產生。這部分作為代謝副產物的ROS長期被當作損傷生物大分子的毒性分子，但近年來被認為在較低水平時作為一類信號小分子具有生理作用。另一個ROS的重要來源是NADPH化酶，其催化亞基被稱為NADPH氧化酶2（NADPHoxidase2，NOX2/gp91phax），能夠在細胞質膜上表達。這些酶能通過質傳遞電子產生ROS，可以大量存在于吞噬細胞，也在其他各種組織細胞中以較低水平普遍存在，參與很多膜受體下游信號激活。