超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase)，英文简称SOD,是一种广泛存在于生物体内的抗氧化酶，它的主要功能是清除超氧自由基，保护细胞免受氧化损伤。然而，SOD的活性受到许多因素的影响，如pH值、温度、金属离子等，因此，对SOD进行修饰和改造以提高其稳定性和活性是非常重要的。常见的SOD修饰改造方法，包括化学修饰、基因工程方法和蛋白质工程方法。
化学修饰是最早被用于SOD修饰的方法之一。其基本原理是通过化学反应改变SOD分子上的某些基团，从而改变其性质。例如，可以使用烷基化试剂对SOD进行修饰，以增加其稳定性。此外，还可以通过在SOD分子上添加一些小分子配体来改变其活性。
基因工程法是一种非常有效的SOD修饰改造方法。通过改变SOD基因的序列，可以改变其编码蛋白质的结构和性质。例如，可以通过改变SOD基因上的密码子来增加其表达水平。此外，也可以通过在SOD基因上添加一些外源序列来增加其稳定性或活性。
蛋白质工程方法是一种基于结构生物学的方法。通过解析SOD分子的结构，可以了解其活性位点和作用机制，进而对其进行改造。例如，可以通过突变SOD分子上的某些氨基酸来改变其活性或稳定性。此外，也可以通过在SOD分子上添加一些新的结构域来增加其功能。
本文重点介绍国内几种化学修饰法：
化学修饰法
常用的有以下几种：
1、聚乙二醇SOD
有学者为了解决SOD半衰期短，易受蛋白酶水解而失活，分子量偏大，不易透过细胞膜等问题，尝试对SOD进行分子修饰，国内外用水溶性高分子物质聚乙二醇(PEG)作为修饰材料，与SOD分子表面赖氨酸残基上的-NH2缩合，形成无毒，无免疫原性，半衰期长的修饰物，其活化简单但回收率低。
2、右旋糖酐修饰SOD
右旋糖酐对SOD进行化学修，它是利用右旋糖酐分子结构中的羟基经过BrCN或NaIO4活化，形成有活性的衍生物，再与SOD共价结合。SOD经化学修饰后不仅保留了天然酶活性，而且在耐热、耐酸碱及抗蛋白酶水解能力等方面明显优于天然酶，特别是酶经修饰后大大延长了在体内停留时间。
3、月桂酰氯修饰SOD
SOD的修饰是通过将SOD与月桂酰氯分子中存在的多个活性反应基团形成多点交联，使酶的天然构象产生“刚性”，不易伸展打开，同时减小酶分子内部基团的热震动，从而增强了酶的稳定性。SOD经月桂酰氯修饰后扩大了pH稳定范围，这是由于修饰酶被“固定”于更活泼状态，当基质pH下降、上升时酶仍能保持这种活性状态，使催化剂功能不受影响。
4、多糖物质修饰SOD
此类修饰剂主要为低抗凝活性肝素(LAAH)、羧甲基纤维(CMC)，羧甲基几丁质、硫酸软骨素(CHS)和甘露聚糖。LAAH和SOD一样,都是体内氧自由基的天然清除剂，用LAAH对SOD进行修饰，在SOD抗辐射和抗炎的应用中能发挥协同作用，且可以加强SOD的抗心血管疾病的能力。
5、重组SOD
为解决天然SOD免疫源性的问题，美、日、英、德等国相继开发了人源SOD基因工程产品，已进入到Ⅱ期、Ⅲ期临床研究，但其疗效不一。国际生物学界采用的基因重组法制取人源SOD（rhSOD）是SOD制备的最前沿技术，具有高安全、高活性、高质量等优势。
6、SOD 的模拟化合物
与天然SOD相比，SOD的模拟物有着更显著的优点。SOD的模拟化合物的获取和制备比天然SOD简单，且天然SOD产量不高。模拟SOD可以用化学方法来人工合成，其物质和能量消耗低，且产量不会受到限制。另外，天然SOD作为一种生物大分子,穿透力弱、细胞渗透性差、在血中半衰期短、免疫原性、不能口服、价格昂贵。目前,研究者合成了一系列含铜、锰、铁等金属离子的小分子配合物来模拟SOD，期待将来能用小分子模拟化合物代替SOD应用于临床。
总之，通过对比这三种方法，可以发现它们各自具有优缺点。化学修饰方法简单易行，但是修饰效果可能不够稳定。基因工程方法可以从根本上改变SOD的性质，但是需要对基因进行操作，难度较大。蛋白质工程方法可以从分子水平上对SOD进行改造，但是需要大量的结构生物学知识。因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的修饰改造方法。SOD的修饰和改造是一项非常重要的研究工作，它不仅有助于我们更好地理解SOD的生物功能和作用机制，同时也为SOD的应用提供了更多的可能性。随着科技的不断进步，我们相信会有更多更有效的SOD修饰改造方法被开发出来，为产品应用赋能。