基于肽组学技术的新型海参肽发现及其通过Nrf2/HO-1/GPX4通路抗帕金森病作用研究

本研究针对帕金森病（PD）缺乏根治性药物的难题，研究人员通过肽组学与计算机模拟分析，从传统食材海参中鉴定出具有显著抗PD活性的新型五肽QWFDW。该肽能通过激活Nrf2/HO-1/GPX4通路抑制铁死亡，在细胞和动物模型中有效改善多巴胺能神经元退变和行为缺陷，为PD治疗提供了源自食药同源资源的候选肽类药物。

　　

帕金森病（Parkinson's disease, PD）作为第二大常见的神经退行性疾病，目前仍缺乏能够治愈的药物治疗方案。海参肽（Sea Cucumber Peptides, SCP）因其抗氧化特性和神经保护潜力而备受关注，然而尚未有特定的SCP被报道可用于PD治疗。此外，海参长期被视为传统食物；从“食药同源”的角度来看，其蕴含的肽类具有明确的药物开发前景。

本研究旨在从海参中精准筛选出能够对抗PD的特定肽序列，并深入探索其治疗效果及作用机制。研究人员利用从海参中提取的SCP，处理鱼藤酮（Rotenone, Rot）诱导的C57BL/6 J小鼠和SH-SY5Y细胞模型，系统评估了SCP对小鼠行为学指标、组织病理学结果、细胞活力以及体外生物活性的影响。通过结合肽谱分析和计算机模拟分析，研究团队构建了SCP谱图，用以鉴定具有潜在抗PD活性的新型SCP。这些肽的治疗效果和机制分别在暴露于Rot的7日龄斑马鱼幼鱼和SH-SY5Y细胞中进行了进一步验证。

研究结果表明，SCP能显著改善PD模型小鼠的行为缺陷，减少黑质致密部多巴胺能神经元的退行性变，并提高Rot暴露下SH-SY5Y细胞的存活率。值得注意的是，通过肽谱分析和计算机模拟，一种名为Gln-Trp-Phe-Asp-Trp（QWFDW）的新型五肽脱颖而出，显示出显著的抗PD活性。实验证实，QWFDW能够增强Rot诱导的斑马鱼幼鱼的行为表现，并通过减弱内源性活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）水平和维持SH-SY5Y细胞线粒体膜电位，从而改善PD的病理特征。在细胞层面，QWFDW通过激活Nrf2/HO-1/GPX4信号通路来缓解铁死亡（ferroptosis），进而对PD发挥治疗作用。综上所述，本研究发现海参肽，特别是QWFDW，是一种前景广阔的PD治疗候选药物。