谷胱甘肽过氧化物酶（glutathioneperoxidase，GPX）家族是抗氧化系统的重要成员，包含8种亚型，可以代谢细胞内的活性氧簇（reactiveoxygenspecies，ROS），维持细胞的稳态。GPX参与调节细胞周期、细胞信号转导等一系列重要的生物学过程。GPX可催化氢过氧化物生成水或相应醇类的还原反应，与其他还原反应不同的是该还原反应以谷胱甘肽作为还原剂，清除体内的过氧化氢及其他的过氧化物，进而维持机体正常的生理功能和延缓衰老。

近年来，大量研究表明GPX家族在人类肺癌、食管癌、结直肠癌、肝癌等多种肿瘤组织中异常表达，与多种肿瘤的发生、发展及治疗密切相关。

目前，GPX在肿瘤中的重要性日益受到人们关注，但其在不同肿瘤中作用的机制尚不明确。

1GPX1

GPX1是同源四聚体，是人体内非常重要的硒蛋白。目前，GPX1在肿瘤中的作用仍无定论。最新研究发现GPX1的异常表达与肿瘤药物的耐药性相关。在顺铂耐药的非小细胞肺癌（non-smallcelllungcancer，NSCLC）细胞系中，GPX1的表达明显上调。GPX1过表达可显著增加NSCLC细胞系对顺铂的耐药性；GPX1表达下调可以恢复其对顺铂的敏感性。在NSCLC细胞中加入不同浓度的顺铂，发现GPX1的过表达显著抑制了细胞内ROS的升高，同时促进了Akt通路的活化。而Akt通路的激活可抑制凋亡前的级联反应，进而导致NSCLC细胞对顺铂的耐药。有学者认为，在胰腺导管腺癌中GPX1参与了肿瘤的保护性自噬，调节肿瘤微环境。

随着肿瘤体积不断增加，肿瘤细胞在获取营养物质（尤其是葡萄糖）时受到不同程度的限制。在肿瘤细胞中，增强糖酵解可补偿有氧代谢产生的能量不足。在胰腺导管腺癌中，糖酵解增加、谷氨酰胺代谢改变和自噬激活对营养应激条件下癌细胞的生长和存活非常重要。胰腺癌细胞可以通过激活包括自噬途径在内的不同的挽救途径，有效地回收各种代谢底物。如在葡萄糖饥饿状态下，通过激活ROS/AMPK信号诱导癌细胞进行自噬激活。葡萄糖剥夺引起GPX1降解，进一步引起活性氧依赖性自噬激活。此外，GPX1在葡萄糖缺乏的情况下能够调节胰腺癌细胞的糖酵解抑制。有研究发现GPX1在头颈部肿瘤中表达增加，促进肿瘤的增殖与侵袭。

2GPX2

GPX2为同源四聚体，是防止体内消化过程中产生过氧化物造成机体损伤的天然屏障。然而，GPX2在肿瘤中的作用却常常与之相反。在食管癌、结直肠癌、前列腺癌、头颈部肿瘤中均发现GPX2表达水平上调。在头颈部肿瘤中，GPX2高表达患者的预后较差。GPX2表达上调可能会影响Wnt信号通路，进而促进肿瘤细胞的生长，影响肿瘤患者的预后。在诱发的膀胱癌模型中，在正常上皮组织、增生组织、尿路上皮癌组织的逐渐演化过程中，GPX2的表达水平逐渐升高。在BC31和RT4细胞中，GPX2敲除后caspase3/7被激活，细胞生长受到抑制，细胞凋亡增加。将GPX2敲除的BC31细胞接种于裸鼠体内，细胞凋亡增加，血管生成减少。Naiki等认为GPX2可通过调控肿瘤细胞内的活性氧浓度影响肿瘤的凋亡，并推测GPX2可能成为膀胱癌新的生物标志物或治疗靶点。

3GPX3

GPX3与GPX1结构相似，是一种细胞外谷胱甘肽过氧化物酶，血浆中活性氧的主要清除剂，与肿瘤的发生和发展相关。GPX3在结肠癌、食管癌、黑色素瘤、胃癌等多种恶性肿瘤中异常表达。在卵巢癌中，GPX3表达下调抑制了肿瘤细胞的克隆形成和存活能力。在高剂量抗坏血酸治疗中，GPX3对保护细胞免受外源性氧化剂损伤、维持腹水中癌细胞的克隆生长是必要的。胃癌中GPX3的甲基化程度越高，肿瘤患者发生淋巴结转移的可能性越大。An等认为GPX3具有氧化还原调节特性，可抑制癌细胞的生长。血清饥饿处理肺癌细胞12h以构建氧化应激状态，发现GPX3能有效地抑制肺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。此外，GPX3的高表达引起癌细胞产生的ROS显著减少，并诱导G2/M期阻滞。GPX3通过调节氧化还原介导的ROS-MKP3-Erk-NF-κB-cyclinB1信号级联反应调控肺癌细胞的增殖。

4GPX4

GPX4是一种单体蛋白，定位于19p13.3染色体，在人类多种组织中广泛表达。但其与肿瘤相关性的研究较少。有研究发现GPX4基因可能在肾细胞癌的发生、发展中发挥了重要作用。Liu等研究表明，靶向依赖GPX4脂质过氧化物修复途径在耐药性和难治性肿瘤的治疗中发挥着重要作用。RohrUdilova等发现GPX4可通过抑制血管生成和肿瘤细胞的增殖影响肝癌的发生与进展。Kinowaki等发现GPX4能够调控活化氧诱导的细胞死亡，在弥漫性大B细胞淋巴瘤中高表达35.5%（33/93）；相对而言，GPX4阳性组比阴性组的总体生存期和无进展生存期短，提示GPX4过表达是弥漫性大B细胞淋巴瘤的独立预后因子。