在當下,全世界范圍內的癌癥率呈現出逐年上升的態勢。值得注意的是,代謝改變是腫瘤組織的標志之一,由于代謝活動增加、線粒體功能障礙以及腫瘤微環境的影響,多種癌癥表現出高活性氧(ROS)的特征。
為了防止活性氧(ROS)對自身造成損傷作用,癌細胞通過某些應激反應和激活抗氧化機制,如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPXs)、硫氧還蛋白和過氧化氫酶等,以此清除細胞內積累過多的活性氧(ROS)。
因此,腫瘤細胞的活性氧(ROS)清除系統的代謝酶是一個十分有治療潛力的藥物靶點。
近日,美國麻省大學醫學院的研究人員在 Nature Metabolism 雜志上發表了題為:Selenium detoxification is required for cancer-cell survival 的研究論文。
該研究正證實硒半胱氨酸生物合成途徑中的代謝酶——SEPHS2,具有硒解毒作用,而這一解毒作用是癌細胞生存所必須的。
通過抑制SEPHS2,進而擾亂腫瘤組織中的硒利用,最終導致癌細胞因硒中毒而死亡。
硒蛋白(selenoprotein),普遍認為是一類含有硒元素的蛋白,大部分硒蛋白參與清除活性氧(ROS)和維持細胞穩態,如谷胱甘肽過氧化物酶(GPXs),催化中心的硒半胱氨酸是其活性維持的關鍵。
硒半胱氨酸是一種稀有氨基酸,其結構與半胱氨酸類似,只是硫原子被硒取代。硒磷酸合成酶2(SEPHS2)以ATP依賴的方式從含硒化合物中生產硒磷酸鹽,后者則是 O-磷酸絲氨酸tRNASec轉移-RNA合成酶(SEPSECS)的底物,從而合成硒半胱氨酸。