張 龍 王曉春

摘 要：硒蛋白P （selenoprotein P，Seppl）為雙功能蛋白，硒蛋白家族主要成員之一，主要由肝臟合成后分泌到外周血中，進而運輸硒到非肝臟組織供其利用，用以合成其他硒蛋白；同時Seppl還具有抗氧化酶的活性，在保護機體免受氧化損傷中起著重要作用。研究發(fā)現Seppl基因多態(tài)性與Seppl的存在形式、功能的發(fā)揮及與疾病的患病風險密切相關，因此，深入理解Seppl基因多態(tài)性與疾病發(fā)生發(fā)展及預后的關系，將對疾病（如腫瘤）的一期預防和早期診斷起著重要作用。

關鍵詞：硒蛋白P：基因多態(tài)性：遺傳易感性：腫瘤

中圖分類號：Q51； Q71；R394.3

文獻標識碼：A

文章編號：1007-7847（2014）05-0441-04

硒蛋白家族共有25種蛋白，而Seppl是硒蛋門家族中非常重要的成員之一，最初在小鼠血漿中發(fā)現，占血漿總硒含量的60%，主要由肝臟合成分泌入血，在轉運硒到非肝臟組織的同時還具有抗氧化酶的活性，在保護機體免受氧化損傷、運輸硒到非肝臟組織、維持血漿硒含量穩(wěn)定等方面具有重要作用?；蚯贸鞍譖的小鼠中發(fā)現神經元細胞退化導致癲癇和共濟失調、非肝臟組織硒蛋白表達量降低和雄性小鼠不育。其基兇變異將影響功能發(fā)揮，抗氧化能力和轉運硒原子的能力降低，進而影響其它硒蛋白的合成，機體整體的抗氧化能力將會降低，而許多研究也表明，Seppl基因多態(tài)性與Seppl的存在形式、功能的發(fā)揮及與疾病的患病風險密切相關，近年來發(fā)現，Seppl在多種疾病的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。1

硒蛋白P1.1 硒蛋白P的基因結構

人類硒蛋白P基因（Seppl）位于染色體基因組5q31，全長12 kb，由5個外顯子組成，起始密碼子ATG和編碼第一個硒代半胱氨酸的TGA位于第2個外顯子上，第5外顯子長1 400 bp，含有9個編碼硒代半胱氨酸的TGA。Seppl的mRNA的3非編碼區(qū)（3UTR）含有兩個硒代半胱氨酸插入序列（SECIS）元件，并具有不同的生物學應.SECIS 1指導UCA解碼為硒代半胱氨酸（Sec）的效率足SECIS 2的3倍，但僅指導C端片段上的9個Sec的摻入，基因敲出SECIS1后發(fā)現Seppl的產物終止于第一個或者第二個Sec，SE-CIS2指導第一個Sec的摻入，可能為后續(xù)硒代半胱氨酸的插入做準備工作。

1.2 硒蛋白P的結構

Sepp1含有兩個結構域，為雙功能蛋白，由兩個大小小同的片段構成，大片段含有244個氨基酸殘基，僅含的一個Sec殘基位于UxxC，氧化還原模體中（U為硒代半胱氨酸，x為任意氨基酸，C為半胱氨酸），具有抗氧化酶的活性；小片段含有122個氨基酸殘基，從第245位殘基到C-末端，含有9個硒代半胱氨酸殘基，具有運送硒供外周組織利用的功能。此外發(fā)現，人血漿中含有兩種形式的Seppl.分別為51 kD和61 kD。

1.3 硒蛋白P的生理功能

l.3.1 轉運和儲存硒

Motsenbocker根據大鼠注射75Se的亞硒酸鹽及75Se標記的Seppl后75Se的分布情況推測，Seppl在肝臟合成并將硒轉運到非肝臟組織中。隨后基因敲除Seppl的小鼠模型的建立確認了Seppl具有轉運硒的功能。在基因敲除Seppl的小鼠模型中尿硒含量增加，隨之血硒含量降低，說明硒蛋白P在硒代謝中具有重要作用。

1.3.2

抗氧化

Saito等從人血漿里分離出Seppl后發(fā)現Seppl可以清除磷脂氫過氧化物從而確定Seppl具有抗氧化酶的活性，在保護機體免受氧化損傷中起著重要的作用。Xiao等發(fā)現在人類角質細胞中Seppl具有抵抗4-CIBQ誘導的氧化損傷作用。Eckers等研究發(fā)現，Seppl可以保護細胞免受輻射誘導產生的活性氧對細胞的損傷作用。

1.3.3 參與精子的成熟和發(fā)育

存硒缺乏時睪丸是繼大腦之后的第二個優(yōu)先利用硒的器官.基因敲除Sepp1的雄性小鼠不能產生正常的精子和不育，Sepp1（一/一）的雄性成熟的小鼠將產生鞭毛結構缺陷的精子。此外，Seppl對于睪丸組織中硒含量的穩(wěn)定非常重要，Seppl運輸硒到精子供其它硒蛋白的合成，如谷胱甘肽磷脂過氧化物酶（PHGSH-Px），PHGSH -Px是精子成熟的主要蛋白，參與構成線粒體內膜和保護精子免受氧化損傷。

1.4 硒蛋白P的生理代謝

Seppl主要由肝臟合成，腎臟和心臟也合成少量的Seppl，然后分泌入血，占血漿中總礬含量60%（大鼠）或40%（人），進入外周組織后C端片段分泌硒被組織細胞攝取，此外，大腦和睪丸具有優(yōu)先利用Seppl的特權，通過載脂蛋白E受體2 （apoiipoprotein receplor 2，ApoER2）被大腦和睪丸組織細胞攝取利用.大腦在利用Seppl提供的硒重新合成Seppl并分泌到腦脊液中，具有火腦硒儲存池的作用，在腎臟通過lipoprotein megalin receptor （Lrp2）攝取原尿中Sepp1分泌的硒，進而調節(jié)機體硒含量，N端片段與細胞膜具有較強的親和力，釋放了硒的SeppI結合到細胞膜上發(fā)揮抗氧化的作用。

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硒蛋白P基因多態(tài)性

人類Seppl基岡單核苷酸多態(tài)性位點現已發(fā)現10 000多個，研究發(fā)現這些多態(tài)性位點有些與硒蛋白P的存在形式、功能的發(fā)揮及與疾病的患病風險密切相關，其中 rs3877899和rs7579位點研究的最多。這兩個多態(tài)性位點分布頻率在高加索人、中國人及南亞人群中基本相同，AA基因型均是低頻基因型。rs3877899多態(tài)性位點位于編碼區(qū)，導致Sepp1第234位氨基酸由丙氨酸（Ala）變?yōu)樘K氨酸（Thr），也許影響Seppl的翻譯后修飾.進而影響其含量；rs7579位于3'UTR，25191位點，該位點的基因變異可以影響Sepp1合成過程中硒代半胱氨酸的插入。研究發(fā)現Seppl rs3877899多態(tài)性位點和rs7579多態(tài)性位點與Seppl的存在形式相關，Meplan等研究發(fā)現Seppl rs3877899多態(tài)性位點，Seppl 61 kD型在GC基因型中比在GA基因型中多；rs7579多態(tài)性位點.GG基因型比GA和AA基因型的61 kD形式硒蛋白含量低。Penney等研究發(fā)現在前列腺癌患者腫瘤組織中，Sepp1的mRNA水平與rs230820相關，AA純合子比CC純合子的mRNA量高3.6%。

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硒蛋白P基因多態(tài)性與腫瘤

3.1

硒蛋白P基因多態(tài)性與乳腺癌

乳腺癌是女性患病率最高的腫瘤，嚴重威脅女性健康，而Seppl的基因多態(tài)性被認為與乳腺癌的發(fā)病相關。Meplan等以丹麥975例乳腺癌患者和975例對照組作為研究對象進行Seppl基因多態(tài)性與乳腺癌遺傳易感性關聯分析。結果發(fā)現，Seppl rs3877899多態(tài)性位點AA純合子的乳腺癌的發(fā)病率更低，進一步研究發(fā)現，rs3877899位點僅與導管性乳腺癌的遺傳易感性相關，與非導管性乳腺癌不相關；rs7579位點與乳腺癌的遺傳易感性不相關。

3.2 硒蛋白P基因多態(tài)性與前列腺癌

對于前列腺癌，Seppl基因多態(tài)性與其遺傳易感性研究結果缺乏一致性，Steinbrecher等發(fā)現在歐洲人群中Seppl rs7579多態(tài)性位點AA純合子相比于GG純合子前列腺癌的發(fā)病風險的OR值為1.72，rs3877899位點與前列腺癌的患病風險小具有相關性。Penney等對美國1 352例前列腺癌患者和l382例對照者進行SNP分型分析發(fā)現，Seppl rsl1959466位點T等位基因可以升高前列腺癌的患病風險（OR值為1.31；95%可信區(qū)間為1.02～1.69；P值為0.03），rs13168440多態(tài)性位點CC基因刑具有更低的患病風險（OR=0.56， 95%可信區(qū)間為0.33—0.96），rs12517112位點和rs230820位點與前列腺癌的患病風險不具有相關行，這4個SNP位點與前列腺癌的預后不具有相關性。Gevbels等對1 309例歐洲前列腺癰患者和l266例對照進行Seppl的6個SNP位點進行關聯性分析，發(fā)現在有局部或遠處轉移的前列腺癌患者中，rs3797310和rs3877899多態(tài)性位點與前列腺癌的遺傳易感性相關，在未轉移的前列腺痛中不具有相關性，在有局部或遠處轉移的前列腺癌患者中，rs3797310多態(tài)性位點TT等位基因是CC等位基因患前列腺癌的1.68倍，rS3877899多態(tài)性位點AA等位基因是GG等位基因患前列腺癌的0.33倍，但經過多因素logistic：回歸分析，校正了體重指數（BMl）、患病年齡等影響因素后發(fā)現rs3797310和rs3877899多態(tài)性位點與前列腺癌的遺傳易感性不具有相關性。rs7579多態(tài)性位點等其他4個多態(tài)性位點不與前列腺癌的發(fā)病風險相關， Geybels等分析的這6個Seppl多態(tài)性位點與前列腺癌的預后亦無相關性。

3.3 硒蛋白P基因多態(tài)性與結直腸癌

Meplan等發(fā)現在捷克共和國人群中，Sepplrs7579 AA純合子相比于GG純合子結直腸癌的發(fā)病風險的OR值為1.67，但rs3877899、rs12055266、rs3797310和rs2972994多態(tài)性位點與結直腸癌不具有相關性。Peters等收集772例晚期左側結直腸腺癌和777例對照者的標本，發(fā)現在Sepplrs2972994多態(tài)性位點TT純合子相比于CC純合子，可以降低晚期左側結直腸腺癌的發(fā)病風險.其OR值為0.85 （95% CI 0.63—1.15）； rs3797310位點AA純合子相比于GG純合子可以升高晚期左側結直腸腺癌的發(fā)病風險，其OR值為l.53（95% CI 1.05—2.12）； rs12055266位點GG 純合子相比于AA純合子，可以升高晚期左側結直腸腺癌的發(fā)病風險，其OR值為1.48（95% CI 1.00～2.19）； rs3877899位點和rs6413428位點與晚期左側結直腸腺癌的發(fā)病風險不具有相關性。

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硒蛋白P基困多態(tài)性與慢性腎病

Hishida等收集了568例日本慢性腎病患者和2 717例對照者，進行Seppl rs7579、rs12055266、rs3797310和rs2972994位點多態(tài)性與慢性腎病的遺傳易感性的關聯性研究，發(fā)現這些多態(tài)性位點不會影響慢性腎病的發(fā)病風險。

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硒蛋白P基因多態(tài)性與大骨節(jié)病

大骨節(jié)?。╧ashin-beck disease，KBD）主要分布于我國北部山區(qū)、西伯利亞爾部和朝鮮北部，因在我國本病病區(qū)分布與低硒十壤地帶大體上一致，病人體內可查出與低硒相聯系的一系列代謝變化，病區(qū)人群頭發(fā)硒水平上升時，病情下降，補硒后能降低大骨節(jié)病的新發(fā)率等間接證據，懷疑大骨節(jié)病與缺硒有關，而Seppl在體內運輸硒到各個組織中起著重要作用，Seppl基因變異可能影響大骨節(jié)病的患病風險，但Xiong等和Sun等分別研究發(fā)現在中國人群中rs7579位點與大骨節(jié)病（KBD）患病風險不具有相關性。

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硒蛋白P的基因變異與其他硒蛋白的相互作用

研究發(fā)現，Seppl可以與其他礬蛋白和疾病影響因素一起影響疾病的發(fā)生發(fā)展，Cooper等研究發(fā)現男性人群中SOD2 Val （16）Ala多態(tài)性與前列腺癌的患病風險相關，Ala純合子可以升高前列腺的發(fā)病風險，OR值為1.19，但Seppl rs3877899位點GG基因型聯合SOD2-Ala16+純合子可以進一步升高前列腺癌的發(fā)病風險，OR值為1.43；男性吸煙人群中，SOD2-Ala16+純合子并Seppl rs3877899多態(tài)性位點GG基因型聯合吸煙導致前列腺癌發(fā)病風險更高，OR值為1.97。Penney等研究發(fā)現吸煙聯合rsl1959466位點T等位基因，肥胖聯合rs13168440位點TT基因型可以進一步升高前列腺癌的死亡率。說明硒蛋白基因變異具有累加效應，在吸煙或者肥胖患者中，機體產生更多的活性氧，而有些基因型可以更高效地清除氫過氧化物，而凸顯優(yōu)勢基因型的優(yōu)勢，優(yōu)勢比進一步擴大。

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展望

日前.對Seppl基因多態(tài)性與疾病相關性的研究性分析中，盡管結果并不一致，但人們已經意識到該基因的變異將在疾病的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。但其基因變異對疾病的患病風險的影響的研究，大多停留在單個基因的流行病學的水平，故應結合已有研究的基礎，進行Seppl基因多態(tài)性與非遺傳因素（如飲食方式、有無吸煙及居住地區(qū)空氣污染嚴重程度等）的交互作用分析及Seppl基因多態(tài)性與其他基因（抗氧化酶基因、DNA修復基因及代謝酶基因等）多態(tài)性位點的聯合分析。此外，因不同地區(qū)人群其遺傳背景不同，故應對已有的關聯性研究結果在不同人群中做進一步驗證，同時還需要加強從分子機制水平進行深入研究，揭示其遺傳變異對疾病的影響的具體機制，這將在指導疾病的一期預防和個體化診療中具有重要意義。此外，Seppl對于機體非常重要，但Seppl功能的具體機制有些不是很清楚，如Seppl轉運的硒如何進入腦組織，其雙功能是如何具體實現的均需要進一步深入研究。