硒对脂多糖诱导的奶牛乳腺上皮细胞氧化损伤的保护作用

摘要: 本试验旨在研究硒（Se）对脂多糖（LPS）诱导的奶牛乳腺上皮细胞（BMEC）氧化损伤的保护作用及其机制。将贴壁生长的第3代BMEC随机分为8组，每组6个重复，每个重复1个培养孔。对照(CON)组采用基础培养液，不添加Se和LPS，培养30 h；LPS组和6个Se保护组在基础培养液中分别添加不同水平的Se（0、10、20、50、100、150和200 nmol/L），培养24 h后，加入1 μg/mL LPS作为外源刺激作用6 h。结果表明：1）与CON组相比，LPS组BMEC的相对增殖率显著下降(P<0.05)，谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）、硫氧还蛋白还原酶（TrxR）、总超氧化物歧化酶（T-SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性和总抗氧化能力（T-AOC）均显著下降(P<0.05)，GPx1和TrxR1的基因和蛋白表达量、硒蛋白P（SelP）含量也显著下调(P<0.05)；而LPS组的一氧化氮（NO）含量，诱导型一氧化氮合酶（iNOS）活性及其基因和蛋白表达量，炎症因子肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-1（IL-1）和白介素-6（IL-6）含量及其基因表达量，活性氧（ROS）活性，丙二醛（MDA）含量均显著升高(P<0.05)，丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路相关因子p38丝裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）、c-Jun氨基端激酶(JNK)、细胞外信号调节激酶1/2（ERK1/2）的基因表达量呈相似变化。2）与LPS组相比，Se保护组随Se添加水平的增加，相对增殖率,T-SOD、CAT、GPx、TrxR活性，T-AOC，GPx1、TrxR1基因和蛋白表达量均呈先升高后下降趋势；而NO含量，iNOS活性及其基因和蛋白表达量，炎症因子TNF-α、IL-1、IL-6含量及其基因表达量，MAPK信号通路相关因子ERK1/2、JNK、p38MAPK的基因表达量，ROS活性，MDA含量呈先降低后升高的趋势;以20~100 nmol/L Se保护效果较好，综合来看50 nmol/L Se保护效果最好。结果提示，Se可提高BMEC的抗氧化功能，对LPS引起的细胞氧化损伤具有保护作用，其机制是Se增强TrxR活性从而抑制MAPK信号通路的激活，最终减少NO的大量释放，但过高水平的Se会对细胞造成损伤。培养液中20~100 nmol/L Se的保护作用较好，尤其以50 nmol/L Se效果最好。