Selenop-KO 基因敲除小鼠

Selenop，也称为Selenoprotein P，是一种富含硒的抗氧化蛋白。硒是一种必需的微量元素，参与多种生物学过程，包括甲状腺激素的合成和代谢、氧化还原稳态的维持以及抗氧化防御。Selenoprotein P是硒的主要运输蛋白，负责将硒从肝脏运输到其他组织，包括大脑和心脏。Selenoprotein P在细胞内主要存在于高尔基体和内质网中，并且也分泌到血液中，因此它不仅是细胞内硒稳态的关键调节因子，也是血液中硒的主要形式。

Selenoprotein P的生理功能是多方面的。除了作为硒的运输蛋白，它还参与调节炎症反应和免疫反应。此外，Selenoprotein P还具有抗氧化活性，可以保护细胞免受氧化应激的损害。因此，Selenoprotein P在维持正常的生理功能和预防疾病中发挥着重要作用。

在多种疾病中，Selenoprotein P的表达和功能发生了改变。例如，在结肠癌中，Selenoprotein P的表达随着正常结肠干细胞转变为腺瘤并进一步发展为癌而增加。研究发现，在肠上皮细胞特异性敲除肿瘤抑制因子APC的腺瘤模型中，Selenop KO降低了结肠肿瘤的发生率和大小。此外，Selenop KO肿瘤类器官表现出类器官形成缺陷和WNT靶基因表达减少，这些缺陷可以通过SELENOP的恢复而逆转。研究还发现，SELENOP可以增加非癌和CRC细胞系中的经典WNT信号传导活性。进一步的研究揭示了SELENOP与WNT核心受体低密度脂蛋白受体相关蛋白5和6（LRP5/6）之间的蛋白质-蛋白质相互作用，这些相互作用对于SELENOP调节WNT活性的作用至关重要[1]。

在非小细胞肺癌中，Selenoprotein P与免疫微环境的异质性有关。研究发现，在肺腺癌（LUAD）和肺鳞状细胞癌（LUSC）中，Selenoprotein P的表达存在差异。在LUAD中，SELENOP-Mφ是一种新型的淋巴细胞相关巨噬细胞簇，在抗肿瘤免疫中发挥重要作用。在LUSC中，SPP1-Mφ是主要的巨噬细胞亚型，其功能可能与LUAD中的SELENOP-Mφ不同。这些发现揭示了Selenoprotein P在肺癌免疫微环境中的复杂作用，并为肺癌患者的个性化治疗提供了新的思路[2]。

在犬类中，SELENOP基因的缺失导致CNS萎缩和共济失调。研究发现，受影响的犬在两周大时出现运动失调和意向性震颤，严重程度差异很大。组织病理学检查显示CNS萎缩，尤其是小脑。通过对一个受影响犬的全基因组序列数据与735个对照基因组进行比较，发现了一个私有的同源结构变异，该变异包括SELENOP基因的全部编码序列，导致编码的硒蛋白P完全缺失。此外，SELENOP基因缺失的犬类血液中的总硒水平降低到同源野生型犬的约30%。这些发现表明，SELENOP基因的缺失导致硒运输缺陷，与CNS萎缩和共济失调相关，为研究CNS硒缺乏的病理生理后果提供了一个有价值的自发性动物模型[3]。

除了上述疾病，Selenoprotein P还与甲状腺激素的合成和代谢有关。甲状腺激素是调节生长、发育和代谢的重要激素，其合成和代谢需要碘、硒和铁等微量元素的参与。Selenoprotein P在甲状腺细胞中表达，保护甲状腺滤泡结构和功能免受氧化应激的损害。此外，Selenoprotein P还参与甲状腺激素的转运和代谢，维持甲状腺激素的稳态[4]。

在健康个体的肺泡巨噬细胞中，Selenoprotein P的表达与IFN27和APOC2基因的表达相关。研究发现，Selenoprotein P在肺泡巨噬细胞中表达，并且与IFN27和APOC2基因的表达呈正相关。此外，Selenoprotein P还与其他肺泡巨噬细胞相关基因的表达相关，如IGF1、CCL18、CXCL5等。这些发现揭示了Selenoprotein P在肺泡巨噬细胞中的表达模式和功能，为研究肺泡巨噬细胞的生物学功能和疾病发生机制提供了新的线索[5]。

综上所述，Selenoprotein P是一种重要的硒运输蛋白，参与多种生物学过程，包括甲状腺激素的合成和代谢、氧化还原稳态的维持、炎症反应和免疫反应。Selenoprotein P在多种疾病中发挥重要作用，包括结肠癌、非小细胞肺癌和犬类共济失调。此外，Selenoprotein P的表达和功能与肺泡巨噬细胞的生物学功能和疾病发生机制有关。深入研究Selenoprotein P的生物学功能和疾病发生机制对于开发新的治疗策略和预防疾病具有重要意义。