Redox Biology: 高通量药物筛选确定白藜芦醇为肝脏SELENOP表达的抑制物

必需的微量元素硒(Se)是支持和维持硒蛋白生物合成所必需的。微量元素以硒半胱氨酸(Sec)或硒蛋氨酸(SeMet)的形式整合到蛋白质中，后者在AUG密码子上随机发生，而前者是一个严格调控的过程。

氨基酸Sec赋予含Sec的硒蛋白家族独特的催化特性，这些蛋白质在人体生理中起关键作用，包括控制甲状腺激素代谢、氧化还原状态、免疫细胞功能，并确保硒在生物体内定向分布到最高需求和要求的位置。为此，肝细胞合成和分泌硒转运体硒蛋白P(SELENOP)，它也是评估硒状况的合适生物标志物。

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.redox.2022.102592

近日，来自柏林大学实验内分泌学研究所的研究者们在Redox Biology杂志上发表了题为“High throughput drug screening identifies resveratrol as suppressor of hepatic SELENOP expression”的文章，该研究通过高通量药物筛选确定白藜芦醇为肝脏SELENOP表达的抑制物。

硒是一种必需的微量元素，在一小部分硒蛋白中主要以蛋白氨基酸硒半胱氨酸的形式发挥作用。在所有家族成员中，硒蛋白P(SELENOP)是一种特别有趣的蛋白质，因为它是一种生物标志物和血清Se从肝脏到特权组织的转运蛋白。SELENOP的表达受到膳食硒摄入量、炎症、缺氧和某些物质的严格调控，但到目前为止还没有进行系统的药物筛选。

在本研究中，研究者用一种有效的ELISA法对FDA批准的1861种临床相关药物的化合物文库进行了系统的筛选，以研究其对HepG2细胞SELENOP表达的干扰作用。采用稀释法测定药物的剂量效应。一种最有效的SELENOP抑制剂通过RNA-SEQ分析进一步表征，以评估与效果相关的生化途径。

研究者应用2倍变化阈值，共鉴定出236个SELENOP表达调节子。所有最初的命中都被复制为生物三联，并分析了对细胞活力的影响。一组38种药物将SELENOP的表达抑制了三倍以上，其中包括抗癌药物、免疫抑制剂、抗感染药物、营养补充剂等。

考虑到90%的细胞存活率阈值，白藜芦醇、氟敌畏和酒石酸锑钾对细胞外SELENOP浓度的抑制作用最强。白藜芦醇在0.8μM至50μM的浓度范围内呈剂量依赖性地抑制SLENOP水平，不影响细胞存活率，并对控制代谢途径和囊泡运输的关键基因产生强烈影响。

25μ/L白藜芦醇诱导肝癌细胞差异表达的生物学过程

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这一结果突显了植物二苯乙烯类白藜芦醇对中央硒运输蛋白的意外直接影响。二苯乙烯类白藜芦醇以其抗氧化和促进健康的作用而闻名。对SELENOP的抑制作用可能会增加肝脏Se水平和细胞内硒蛋白的表达，从而以牺牲全身Se转运为代价对肝细胞提供额外的保护。这种相互作用的进一步生理效应需要在体内和临床研究中进行分析。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Julian Hackler et al. High throughput drug screening identifies resveratrol as suppressor of hepatic SELENOP expression. Redox Biol. 2023 Feb; 59:102592. doi: 10.1016/j.redox.2022.102592.