四羟基-1,4-苯醌，又称四羟基对苯醌（THBQ，THQ），是一种化学式为C₆O₂(OH)₄的有机化合物，它是对苯醌的四个氢原子都被羟基取代而成的化合物，其水溶液呈浅红色，并结晶为闪闪发光的蓝黑色（但不导电）的二水合物C₆O₂(OH)₄·2H₂O。四羟基-1,4-苯醌可由乙二醛或肌醇合成，并且四羟基-1,4-苯醌与4,4'-联吡啶可形成2:3加合物。
图1 四羟基-1,4-苯醌的化学结构式
结构性质
类似大部分的酚，四羟基-1,4-苯醌是酸性的，很容易离解出氢离子，产生阴离子。后者是对称的有芳香性。四羟基-1,4-苯醌一种抗白内障剂，是一种具有氧化还原活性的苯醌。四羟基-1,4-苯醌可与半醌自由基一起参与氧化还原循环，导致活性氧 (ROS) 形成。
毒性研究
有研究人员报道，四羟基-1,4-苯醌作为一种多酚类对苯醌衍生物，对V79中国仓鼠成纤维细胞具有毒性，并且有研究人员分析了H₂O₂和Ca²⁺在该毒性机制中的作用。在1.0 mM Ca²⁺存在下，将指数生长期的培养物暴露于四羟基-1,4-苯醌，可引起细胞生长和DNA合成的剂量依赖性抑制；过氧化氢酶可完全阻止这些效应，表明H₂O₂诱导的损伤应是这两种毒性过程的基础。进一步检测发现，暴露于四羟基-1,4-苯醌加Ca²⁺的细胞内游离Ca²⁺浓度升高，加之细胞内Ca²⁺螯合剂fura-2对细胞生长抑制具有部分保护作用，表明Ca²⁺稳态的破坏是四羟基-1,4-苯醌细胞毒性的决定性事件。此外，四羟基-1,4-苯醌的主要氧化产物玫棕酸在细胞内积累，表明四羟基-1,4-苯醌或其相应的半醌形式进入细胞并进一步自氧化为玫棕酸。研究还证明，线粒体是四羟基-1,4-苯醌毒性发展过程中的重要靶点，表现为分离的大鼠肝线粒体跨膜电位的破坏，以及通透化V79细胞线粒体的Ca²⁺释放。有研究人员得出结论：Ca²⁺稳态的破坏和H₂O₂的生成关键性地参与了四羟基-1,4-苯醌诱导的DNA复制和线粒体功能损伤，并最终导致细胞生长抑制。[1]
参考文献
[1] De Souza-Pinto N C, Vercesi A E, Hoffmann M E. Mechanism of tetrahydroxy-1, 4-quinone cytotoxicity: Involvement of Ca22+ and H2O2 in the impairment of DNA replication and mitochondrial function[J]. Free Radical Biology and Medicine, 1996, 20(5): 657-666.