综述：氢硒化氢（H2Se）供体和前体的开发策略

本综述系统总结了氢硒化氢（H2Se）供体与前体的设计策略、反应机制及生物应用，重点探讨了可控释放H2Se的化学工具开发及其在疾病治疗中的潜力，为研究硒化氢（H2Se）的信号传导功能和药理作用提供了重要参考。

　　

Abstract

硒（Se）是一种必需微量元素，膳食硒源可代谢为共同代谢产物氢硒化氢（H₂Se）。H₂Se是含硒生物分子生物合成的关键前体，并被视为一种新兴的气体信号分子。开发可控释放H₂Se的化学工具与材料对于理解硒相关化学生物学具有重要意义，并可能为某些疾病的治疗开辟新途径。本综述聚焦于H₂Se供体与前体的开发及其生物应用，同时讨论了这些供体的反应机制、氟响应供体的设计策略以及H₂Se领域的未来展望。

H₂Se的生物学意义

H₂Se作为硒代谢的核心中间体，参与多种生物学过程，包括抗氧化防御、甲状腺激素代谢和DNA合成。它通过掺入硒蛋白（如谷胱甘肽过氧化物酶和硫氧还蛋白还原酶）发挥关键作用。此外，H₂Se可能类似一氧化氮（NO）和硫化氢（H₂S），具有气体信号分子的功能，调节细胞信号通路和氧化应激响应。

H₂Se供体的设计策略

目前开发的H₂Se供体主要包括有机硒化合物、硒酸盐和无机硒前体。这些供体通过水解、还原或酶促反应释放H₂Se。其中，氟响应供体通过引入荧光基团实现H₂Se释放的可视化监测，为实时跟踪H₂Se在细胞内的分布和动力学提供了有力工具。

反应机制与释放调控

H₂Se供体的释放机制多样，包括亲核取代、还原裂解和光活化等。例如，某些二硒化物可在谷胱甘肽（GSH）存在下被还原生成H₂Se。此外，pH和氧化还原环境对释放效率具有显著影响，这使得靶向特定病理环境（如肿瘤微环境）成为可能。

生物应用与疾病治疗

可控释放H₂Se的供体在化学生物学研究和疾病模型中展现出广泛应用。研究表明，H₂Se可能通过调节氧化应激和炎症反应，对心血管疾病、神经退行性疾病和癌症具有治疗潜力。例如，某些H₂Se供体在实验模型中显示出抗肿瘤和细胞保护活性。

未来展望

尽管H₂Se供体的研究取得显著进展，但仍面临挑战，如提高释放效率、增强靶向性和降低毒性。未来研究需进一步探索H₂Se的信号传导机制，开发更精准的释放策略，并推动其向临床转化。