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活性氧(ROS)是具有高度反应性的O2的代谢产物,可以被生物体内的抗氧化系统(非酶抗氧化剂和抗氧化酶)及时清除,维持体内自由基的平衡。抗氧化酶主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)等。任何一种抗氧化酶都不能清除所有类型的活性氧,需要多种酶的协同作用才能完成。而且过量的SOD单独使用,可能会产生大量的H2O2毒害机体。因此,SOD与其他过氧化物清除酶如GPX结合使用是十分必要的。GPX是一种含硒酶,其中的硒成分除了构成GPX这种重要的抗氧化酶之外,还被认为是一种有效的抗癌剂。含硒化合物依布硒等已表现出抗肿瘤的生物活性,而且它还是典型的GPX模拟物,因此我们希望了解其它的GPX模拟物是否也具有抗肿瘤效果,以及GPX的抗氧化与抗肿瘤的关系,这在现实生活中具有极其重要的意义。目前抗肿瘤的硒化合物:亚硒酸盐、甲基硒代半胱氨酸和依布硒等或者毒性较大,或者溶解度差,我们希望应用人体的天然硒成分-硒代半胱氨酸(Sec),但是Sec溶解度也很低,代谢时间短,不宜直接应用。因此,我们利用Arg-Gly-Asp (RGD)三肽与αvβ3整合素具有较高亲和力的特点构建并合成了Sec-RGD肽,最终得到的是其氧化形式Asp-Gly-Arg-Sec-Sec-Arg-Gly-Asp,即Se8P。活力和动力学分析显示Se8P同时也是GPX模拟物。细胞学研究表明,Se8P对H2O2诱导的非洲绿猴肾vero细胞损伤有明显的保护作用。肿瘤细胞学研究表明,Se8P能够诱导人黑素瘤A375细胞凋亡,凋亡由ROS的生成而启动,并且线粒体膜受到损伤。我们还发现谷胱甘肽(GSH)对Se8P诱导A375细胞凋亡起到抑制作用,说明GPX模拟物Se8P在诱导肿瘤细胞凋亡时需要克服自身的抗氧化功能。含硒肽Se8P的这种能够诱导肿瘤细胞凋亡的能力使其有望开发成为抗肿瘤新药。在生物体内,SOD、GPX和CAT相互协同清除各种活性氧,并且这种协同作用对机体的正常代谢至关重要。我们利用罗贵民实验组开发的SOD模拟物17CuP和GPX模拟物15SeP ,构建了并合成了双功能酶前体多肽32P,再经硒化和鳌合铜得到最终产物Se-Cu-32P。活力测定证实了Se-Cu-32P是一种新的双功能酶多肽模拟物。细胞学研究表明,在H2O2和XOD/Xanthine/ Fe2+两种活性氧产生体系中,Se-Cu-32P可抑制活性氧对非洲绿猴肾vero细胞的损伤,而天然SOD在XOD/Xanthine/ Fe2+损伤体系中可加剧活性氧对vero细胞的损伤。我们的结果证实了抗氧化酶的协同作用对维持细胞正常功能的重要性。Se-Cu-32P作为一种新的双功能酶模拟物有望被开发成为有前途的治疗活性氧自由基引起的相关疾病的新药。