7-氯-4-(苯硒基)喹啉通过调节乙酰胆碱酯酶和氧化应激对丙烯酰胺诱导的果蝇神经毒性的保护作用

本研究针对丙烯酰胺(ACR)暴露引发的神经毒性问题，科研人员通过构建果蝇模型，探究了有机硒化合物4-PSQ通过调控乙酰胆碱酯酶(AChE)活性和氧化应激参数的神经保护机制。实验证实4-PSQ能显著降低ACR诱导的活性氧(ROS)和脂质过氧化水平，恢复超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性，维持线粒体功能，并改善运动行为障碍。该发现为开发新型神经保护剂提供了理论依据。

　　

丙烯酰胺(ACR)作为食品加工过程中产生的潜在神经毒素，广泛存在于煎炸和烘焙食品中，长期暴露可能导致神经系统损伤。这种损伤机制涉及氧化应激加剧和乙酰胆碱酯酶(AChE)功能紊乱，但目前缺乏有效的干预策略。针对这一公共卫生问题，研究人员利用模式生物黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)构建神经毒性模型，系统评估了新型有机硒化合物7-氯-4-(苯硒基)喹啉(4-PSQ)的神经保护潜力。

研究采用分组对照设计，设置对照组、4-PSQ单药组(25 μM)、ACR染毒组(5 mM)和ACR+4-PSQ联合干预组，持续处理4天后采集头部样本进行分析。关键技术包括：通过分光光度法测定AChE活性；采用硫代巴比妥酸反应物(TBARS)评估脂质过氧化水平；运用化学发光法检测活性氧(ROS)；结合行为学追踪系统量化运动能力；并利用线粒体呼吸链复合物活性检测评估细胞代谢状态。

【氧化应激参数分析】
研究发现ACR暴露显著提升活性氧(ROS)水平达对照组的2.3倍，而4-PSQ联合干预使该指标恢复至正常范围。脂质过氧化产物丙二醛(MDA)在ACR组升高68%，联合组则与对照组无统计学差异。这种保护效应与抗氧化酶系统的恢复密切相关：4-PSQ使超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别提升42%和35%，谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性也得到显著改善。

【乙酰胆碱酯酶调控】
ACR染毒导致AChE活性异常升高27%，这与临床观察到的胆碱能神经功能障碍相符。4-PSQ处理使酶活性回调至生理水平，这种精准调控作用解释了后续观察到的行为学改善。分子对接模拟提示，4-PSQ可能通过其苯硒基团与AChE活性中心的丝氨酸残基形成氢键，从而稳定酶构象。

【行为学与生存分析】
在负趋地性实验中，ACR组果蝇攀爬能力下降52%，而联合干预组保持与对照组相当的移动效率。开放场测试显示4-PSQ显著改善ACR导致的探索行为缺陷，运动轨迹复杂度提升2.1倍。这些功能改善最终转化为生存优势：联合组7天存活率达89%，显著高于ACR组的64%。

研究结论表明，4-PSQ通过多靶点作用机制发挥神经保护效应：一方面直接清除自由基并激活内源性抗氧化防御系统；另一方面精细调节AChE活性维持胆碱能神经传导平衡。这种双重作用模式使其在防治ACR相关神经损伤方面展现出独特优势。从转化医学角度看，该研究不仅为理解有机硒化合物的分子机制提供了新视角，更为开发基于硒化学的神经保护药物奠定了重要基础。值得注意的是，果蝇模型与哺乳动物在氧化应激通路上的高度保守性，暗示4-PSQ可能具有更广泛的临床应用前景。