《Cells》：Bioactive Selenium Peptides Rescue Dopaminergic Neurodegeneration via Coordinated Signal Remodeling and Redox Reinforcement
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硒依赖性抗氧化系统对神经元氧化还原平衡至关重要，但帕金森病(PD)是否涉及系统性硒缺乏或选择性利用障碍仍不清楚。利用帕金森进展标志物计划(PPMI)蛋白质组学数据，研究人员发现PD患者脑脊液中谷胱甘肽过氧化物酶3(GPX3)特异性下调，提示PD存在GPX3相关
硒依赖性抗氧化系统对神经元氧化还原平衡至关重要，但帕金森病(PD)是否涉及系统性硒缺乏或选择性利用障碍仍不清楚。利用帕金森进展标志物计划(PPMI)蛋白质组学数据，研究人员发现PD患者脑脊液中谷胱甘肽过氧化物酶3(GPX3)特异性下调，提示PD存在GPX3相关抗氧化防御的区室特异性改变，而非均匀的系统性硒缺乏。无机硒源存在生物利用度低和治疗窗窄的问题。因此，研究人员通过对山桐子(Idesia polycarpa Maxim.)饼粕肽进行可控硒化，制备了一种硒富集肽组分(IPP-Se-F12)，并对其硒含量、粒径分布和自由基清除活性进行了表征。在SH-SY5Y细胞和线虫模型中，与亚硒酸钠处理相比，IPP-Se-F12更能减轻6-羟基多巴胺(6-OHDA)诱导的细胞死亡，并恢复运动及多巴胺依赖行为。RNA测序(RNA-seq)进一步显示，IPP-Se-F12处理与去磷酸化、轴突导向和以GPX3为中心的抗氧化网络(包括gpx-3和gpx-5表达升高)的转录变化相关。本研究支持IPP-Se-F12作为一种植物来源硒相关肽组分，在细胞和线虫模型中具有保护活性，并将GPX相关抗氧化调控鉴定为有待进一步研究的候选机制。
帕金森病(PD)是全球第二大常见神经退行性疾病，以黑质多巴胺能(DA)神经元选择性退变和路易小体聚集为主要病理特征。氧化应激被认为是该神经退行过程的核心驱动因素，DA神经元因高代谢需求、多巴胺自身氧化和抗氧化储备有限而尤为易感。硒(Se)通过掺入谷胱甘肽过氧化物酶、硫氧还蛋白还原酶等25种硒蛋白维持氧化还原稳态，但硒与PD的临床关联存在争议。脑内硒存在层级保留机制，提示PD相关硒紊乱不能单纯归因于膳食摄入不足或系统转运障碍。通过对帕金森进展标志物计划(PPMI)蛋白质组数据的深入挖掘，研究人员观察到PD患者脑脊液(CSF)中谷胱甘肽过氧化物酶3(GPX3)丰度降低，而硒蛋白P(SELENOP)和硫氧还蛋白还原酶1(TXNRD1)无显著改变，提示PD可能存在功能性硒利用障碍而非整体硒缺乏。无机硒盐生物利用度低、治疗窗窄，硒纳米材料存在不稳定和易聚集等缺陷，而植物源生物活性肽具有可调控性和内在抗氧化活性，是硒制剂的潜在载体。研究人员以山桐子饼粕肽为原料制备硒富集肽组分(IPP-Se-F12)，在细胞和线虫模型中验证其神经保护作用并探索机制。该研究发表于《Cells》。
关键方法包括：利用PPMI队列脑脊液和血浆蛋白质组数据筛选硒相关蛋白；采用响应面法优化硒化条件；使用原子荧光光谱法测定硒含量，结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱、动态光散射(DLS)、扫描电镜(SEM)和氨基酸分析进行理化表征；通过超滤、Sephadex G-25凝胶过滤和液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分离鉴定硒相关肽并进行KEAP1分子对接；在SH-SY5Y人神经母细胞瘤细胞和秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)的6-羟基多巴胺(6-OHDA)模型中评估保护作用；利用RNA-seq分析转录组变化。
3.1 帕金森病患者硒稳态失衡
基于PPMI队列脑脊液和血浆蛋白质组分析，PD组脑脊液GPX3丰度显著低于对照组，前驱期个体居中；SELENOP和TXNRD1无显著组间差异。逻辑回归和受试者工作特征(ROC)曲线分析显示，GPX3对PD具有较弱但显著的区分能力(AUC=0.5810)，SELENOP的预测价值不显著。相关性分析表明，GPX3与细胞色素c(CYCS)、鞘脂激活蛋白原(PSAP)、卵磷脂-胆固醇酰基转移酶(LCAT)和淀粉样前体蛋白(APP)显著相关，SELENOP也与上述病理标志物显著相关，提示硒依赖抗氧化网络与PD核心病理过程存在关联。
3.2 IPP-Se的制备优化与理化表征
通过单因素实验和响应面法中的Box-Behnken设计优化硒化条件，得到最优硒负载量为28.73 mg/g，对应温度80.18 °C、体积比1:1.32、pH 9.1。FTIR和紫外-可见光谱显示硒处理改变了肽段中羟基、氨基和羰基等官能团的局部化学环境；酰胺I带去卷积显示β-折叠比例由30.49%升至37.14%，α-螺旋比例由14.12%降至12.31%。DLS显示IPP-Se的平均水合粒径增大且多分散指数(PDI)降低；SEM显示其微观形貌由光滑片状变为粗糙多孔块状。氨基酸组成分析显示硒化后部分氨基酸相对丰度改变，IPP-Se的体外自由基清除活性强于未修饰IPP。
3.3 IPP-Se衍生肽的顺序分级与抗氧化富集
IPP-Se经3 kDa超滤膜分离得到F1和F2，F1的硒含量和ABTS自由基清除活性均高于F2。F1经Sephadex G-25凝胶过滤色谱进一步分为F11、F12和F13，其中F12的硒含量最高，并表现出较强的ABTS和羟基自由基清除活性，故被选为主要纯化硒肽组分用于后续研究。
3.4 IPP-Se-F12的分子组成与KEAP1结合预测
LC-MS/MS分析从IPP-Se-F12中获得70个硒相关肽段匹配，肽段长度为10-23个氨基酸，分子量为1321.612-2501.182 Da；疏水性氨基酸约占54%，且富集于N端和C端。从LC-MS/MS数据中选出9条PeptideRanker评分>0.5且疏水氨基酸比例≥50%的候选肽，与KEAP1 Kelch结构域(PDB ID: 5WFV)进行分子对接，预测结合能为-5.5至-6.7 kcal/mol，其中7条肽段与Arg380、Arg415和Arg483等KEAP1配体识别界面残基存在接触，提示这些肽段可能影响KEAP1-NRF2调控，但该结果仅为可检验的预测性假设。
3.5 IPP-Se在秀丽隐杆线虫PD模型中的保护作用验证
在野生型N2线虫中，20 μg/mL IPP-Se-F12使平均寿命延长约21.29%，且优于未修饰IPP和粗制IPP-Se。在
