胡建斌 蔡秀华 李进 李贵振 马莉 马建

    硒(SE)是由西方著名化学家Berzelius 在19 世纪初发现的，属于非金属元素，当时将其认定为毒性较强的物质[1]。20 世纪中期，科学家通过实验发现SE 还具有较强的营养价值，是机体中谷胱甘肽过氧化物酶(GSP-Px)的主要成分，随后便开启了硒蛋白生物学的研究热潮[2]。无论是人类还是动物的体内都存在着SE 这一微量元素，可有效提高机体的抵抗力，具有一定的抗氧化、抗细菌感染的作用[3]。随着社会高速发展及时代不断更替，我国医学行业对SE 日益重视。有相关研究表明，硒蛋白与心脑血管疾病、肿瘤等疾病的发生机制存在相关性[4-6]。目前，已经发现25 种硒蛋白[7]。骨关节炎作为临床常见的骨退行性疾病，病因在遗传学、生物力学中都比较复杂，常见于膝关节。相较于正常对照组，骨关节炎患者的血清及关节液硒蛋白浓度较低，但是相应的病理机制还不清晰，对此，本文将以硫氧还蛋白还原酶(TrxR)、GSP-Px 及碘甲状腺氨酸脱碘酶(ID)3 种硒蛋白为例，探讨其结构、生物学功能及与骨质疏松和骨关节炎的关系，明确硒蛋白在骨质疏松及骨关节炎中的作用机制，为之后的研究打下良好的理论基础。

    1 硒蛋白结构及种类

    在人体当中，SE 的存在形式主要包括SE 代半胱氨酸(selenocysteine，Sec)及SE 代蛋氨酸(selenomethionine，Se-Met)，在与蛋白质进行结合之后形成硒蛋白。Se-Met 需要在蛋白质分子中进行反应，主要是因转运RNA(tRNA)合成酶耐受性较高，所以会与蛋白质结合。硒蛋白的合成比较复杂，而真核细胞需要插入序列，将其当做编码的元件，Sec 也是硒蛋白氨基酸调控的主要成分，与人体健康有着密切关系。到目前为止，全球范围内已经发现了25 种硒蛋白，其中有GPX-Px 5 种[8]、TrxR 3 种、ID 3 种、稀磷酸合成酶(SPS)、硒蛋白W(SelW)、硒蛋白O(SelO)、硒蛋白H(SelH)、硒蛋白N(Sel)、硒蛋白N(Sel)、硒蛋白T(SelT)、硒 蛋 白P(SelP)、硒 蛋 白K(SelK)、硒 蛋 白S(SelS)、硒蛋白M(SelM)、硒蛋白15(Sel15)、硒蛋白R(SelR)、硒蛋白V(SelV)[9] ......