具有谷胱甘肽过氧化物酶活性的含硒模拟酶试剂的研究进展（二）

方蛟　储顺礼　孙悦　马化宇　马遥　张赐童

【摘要】 谷胱甘肽过氧化物酶活性的含硒模拟酶试剂（2-SeCD）是一种新型的生物模拟酶，它可以消除机体内的过氧化氢及脂质过氧化物， 阻断活性氧自由基对机体的进一步损伤， 是生物体内重要的活性氧自由基清除剂。它可防止细胞膜和其它生物组织免受过氧化损伤，并且具有一定的抗炎作用。

【关键词】 谷胱甘肽；过氧化物酶活性；含硒模拟酶试剂（2-SeCD）；自由基

【中图分类号】R-3 【文献标识码】A 【文章编号】1004-4949（2013）06-303-02

自由基对人体的危害：一是使细胞膜被破坏，自由基对人体的攻击首先是从细胞膜开始的。细胞膜极富弹性和柔韧性，这是由它松散的化学结构决定的，正因为如此，它的电子很容易丢失，因此细胞膜极易遭受自由基的攻击。更为严重的是自由基对基因的攻击，可以使基因的分子结构被破坏，导致基因突变，从而引起整个生命发生系统性的混乱；二是使血清抗蛋白酶失去活性，大量资料已经证明，炎症、肿瘤、衰老、血液病以及心、肝、肺、皮肤等各方面疑难疾病的发生机理与体内自由基产生过多或清除自由基能力下降有着密切的关系。自由基是人类健康最隐蔽，最具攻击力的敌人。三是损伤基因导致细胞变异的出现和蓄积。最新研究表明，吸烟中自由基的危害要远远大于烟碱（尼古丁）。吸烟产生的自由基，有的是可以被过滤嘴清除的，但还有很多种自由基不能被传统的过滤方法清除掉，必须采取更科学的手段来对其进行清除和降低。自由基的存活时间仅仅为10秒，但吸人人体后，就会直接或间接损伤细胞膜或直接与基因结合导致细胞膜转化等，从而引起肺气肿、肺癌、肺间质纤维化等一系列与吸烟有关的疾病。

氧自由基对蛋白质的氧化损伤是自由基生物学及自由基医学的前沿研究领域 。在这一领域深入研究不仅有助于认识许多疾病的发生发展过程， 同时， 对于抗氧化研究具有理论指导意义。生物体内的氧化代谢会产生少量的自由基， 体内的抗氧化系统能及时清除以维持自由基的代谢平衡。但是在一些损伤因素的作用下可诱导体内大量自由基的堆积， 细胞中抗氧化保护机制不足时， 使活性氧产生堆积并对细胞产生毒性， 从而产生氧化和抗氧化的不平衡状态， 这种状态称为氧化应激。谷胱甘肽过氧化物酶（GPX） 是生物机体内重要的抗氧化酶之一，它可以消除机体内的过氧化氢及脂质过氧化物， 阻斷活性氧自由基对机体的进一步损伤， 是生物体内重要的活性氧自由基清除剂。谷胱甘肽过氧化物酶（GPX） 是生物机体内重要的抗氧化酶之一， 它可以消除机体内的过氧化氢及脂质过氧化物， 阻断活性氧自由基对机体的进一步损伤， 是生物体内重要的活性氧自由基清除剂， 它以硒代半胱氨酸（Sec） 的形式发挥作用， 以谷胱甘肽（GSH） 为还原剂分解体内的脂质过氧化物， 因而可防止细胞膜和其它生物组织免受过氧化损伤。它与体内的超氧化物歧化酶（SOD） 和过氧化氢酶（CAT） 一起构成了机体的抗氧化防御体系。

谷胱甘肽过氧化物酶（GPX，EC 1. 11. 1. 9）是机体抗氧化酶系的重要成员，是由 Mills发现的哺乳动物体内首个含硒酶，它可以清除脂类氢过氧化物（ROOH），并且 GPX 与脑出血、肿瘤、白内障、克山病和衰老等多种疾病的发生、发展密切相关.因此，GPX 作为抗氧化药物有广阔的应用前景.但由于天然的 GPX 来源有限、难于用基因工程表达、稳定性差、分子量大等缺点严重限制了其药用价值，因此人们主要研究对 GPX 的人工模拟。

2-SeCD具有以下的优点：1）分子量2400Da；2）酶活力是世界上著名PZ51模拟物的8倍多；3）属于有机硒化合物；4）在120℃灭菌条件下，酶活力能够保持在90%以上；5）1克2-SeCD可完全溶于3毫升水；6）β-CD与硒是化学共价键结合；7）1克2-SeCD含硒量高达33毫克；8）经过大量研究，最终选定无毒β-环糊精来模拟谷胱甘肽过氧化物酶；动物实验表明：急毒LD50为8克/公斤动物，常毒LD50为6克/公斤动物；对心肌细胞产生细胞毒性的浓度为0.8mM，而PZ51为0.1mM；9）分子结构清楚，作用机理明确。

参考文献

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