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硒蛋白、硒与内分泌激素的关系研究进展
已知的哺乳动物硒蛋白主要有谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)家族、碘甲腺原氨酸脱碘酶(ID)家族、硒蛋白P(Se-P)、硒蛋白W(Se-W)、硫氧还蛋白还原酶家族(TR)和硒代磷酸合成酶(SPS)。其中脱碘酶参与甲状腺激素的代谢平衡，缺硒可导致脱碘酶活性改变；磷脂氢过氧化物谷胱甘肽过氧化物酶作为结构蛋白影响精子的成熟；硒作用于胰岛素信号转导通路上的关键蛋白，通过拟胰岛素作用调节血糖；以及新发现的硒蛋白也与内分泌激素有关。
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慢性硒中毒大鼠硒蛋白的变化
在低硒酵母配制的低硒饲料的基础上,加亚硒酸钠配成含硒量为0.2和5.0 mg/kg(适硒和高硒)的两组饲料来喂养雄性断乳Wistar大鼠.在实验20周末处死大鼠,测定组织器官的细胞内谷胱甘肽过氧化物酶(cGPX)、细胞外谷胱甘肽过氧化物酶(eGPX)、磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(PHGPX)、Ⅰ型脱碘酶(IDⅠ)和Ⅱ型脱碘酶(IDⅡ)活性、硒蛋白P和硒蛋白W以及组织硒含量,并对所有大鼠的肝脏进行病理学检查.结果发现高硒饲料组大鼠的体重明显低于适硒饲料组.高硒组动物组织中硒含量明显高于适硒组.两组动物肝脏无明显病理学差异,但高硒组大鼠的血浆eGPX活性,肾脏、心脏和睾丸中的cGPX活性,肝、肾和甲状腺的IDⅠ活性,心脏和睾丸中的PHGPX活性以及大鼠体重明显低于适硒饲料组.提示它们可以作为硒中毒的早期生化指标.
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大鼠硒耗竭过程中不同组织硒蛋白利用硒的优先性
以低硒酵母配制的低硒基础饲料(含硒量为0.01mg/kg)和在此基础上加亚硒酸钠配成硒水平为0.50mg/kg的足硒饲料来喂养雄性Wistar断乳大鼠.于0、1、2、4、6、8、12、15、17、19、20和24周时处死大鼠取其组织,分别对各种组织中的硒、细胞内谷胱甘肽过氧化物酶(cGPX)、细胞外谷胱甘肽过氧化物酶(eGPX)、磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(PHGPX)、Ⅰ型脱碘酶(IDⅠ)和Ⅱ型脱碘酶(IDⅡ)活性进行动态观察.结果发现睾丸中的硒和脑垂体中的cGPX在耗竭过程中降低速度较其它组织慢,且降低幅度较小;而硒蛋白中IDⅠ和PHGPX对硒的利用优先于cGPX和eGPX,PHGPX和IDⅠ的功能可能比cGPX和eGPX更重要.
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硒化合物在HepG2和Hela细胞中代谢生成硒蛋白的效应比较
目的 比较亚硒酸钠(Na2SeO3)、硒代蛋氨酸(SeMet)和甲基硒代半胱氨酸(MeSeCys)3种硒化合物在HepG2和Hela细胞中代谢生成硒蛋白P(SEPP)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的差异.方法 将培养好的细胞分为对照组、Na2SeO3组、SeMet组和MeSeCys组.加入0.01μmol/L和0.1μmol/L的硒化合物作用48 h和72 h,收集细胞培养上清液和裂解液.采用酶联免疫吸附试验(ELISA)双抗体夹心法对上清中的SEPP和裂解液中的GPx进行定量检测.结果 与对照组比较,0.1 μmol/L SeMet和MeSeCys处理的Hela细胞生成的SEPP和GPx浓度显著升高(P＜0.05).与Hela细胞比较,0.1μmol/L 3种硒化合物处理的HepG2细胞生成的SEPP和GPx浓度均显著升高(P＜0.05).结论 硒化合物在肝癌细胞HepG2中代谢生成硒蛋白的效应比在宫颈癌细胞Hela中更明显.
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硒蛋白对糖尿病小鼠血糖、Ca2+转运以及NO系统影响的实验研究
目的研究硒蛋白对糖尿病小鼠血糖、Ca2+转运及NO系统的调控作用.方法体重(20.3±1.7)g昆明种雄性小鼠,腹腔注射200mg/kgbw,2%的四氧嘧啶造糖尿病(DM)模型.实验分6组:正常对照组(Ⅰ)、正常+硒蛋白组(Se 100μg/kgbw)(Ⅱ)、糖尿病对照组(Ⅲ)、DM+硒蛋白低剂量组(Se 100μg/kgbw)(Ⅳ)、DM+硒蛋白高剂量组(Se 300μg/kgbw)(Ⅴ)、DM+亚硒酸钠组(Se 100μg/kgbw)(Ⅵ).结果Ⅴ组血糖(20.4±6.3)mmol/L明显低于Ⅲ组(45.3±3.3)mmoi/L,P＜0.05;肾脏三磷酸腺苷酶(Ca2+-ATPase)活性,Ⅴ组0.90±0.5明显高于Ⅲ组(0.35±0.1)μmol/(h·mg prot),P＜0.05;一氧化氮合酶(NOS)活性,Ⅴ组(25.0±4.3)U/ml明显低于Ⅲ组(35.2±4.4)U/ml,P＜0.05.结论补硒剂量为Se 300μg/kgbw的硒蛋白能够显著的降低糖尿病小鼠血糖、提高肾脏Ca2+-ATPase活性和降低血浆NOS活性.
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大鼠脑中的硒蛋白
喂Wistar雄性大鼠以8种不同硒水平的饲料,20周时每组处死大鼠6只,取其大脑.硒耗竭组再随机分为4组,饲以4种不同硒水平的饲料,分别于不同时间处死,动态观察各种硒蛋白的变化.实验结果表明:细胞内谷胱甘肽过氧化物酶(cGPX)、磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(PHGPX)和Ⅱ型脱碘酶(IDⅡ)发挥正常活性所需的低饲料硒水平分别为0.05、0.03和0.01 mg/kg,而硒蛋白P和硒蛋白W正常表达时所需的低饲料硒水平分别为0.01和0.05 mg/kg.硒耗竭后补硒时硒蛋白P和IDⅡ优先利用硒,cGPX和PHGPX次之,硒蛋白W后.提示在脑中硒蛋白P和IDⅡ较其余3种硒蛋白更重要.
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硒在子痫前期防治研究中的新进展
硒是人类和动物必需的微量元素,硒对妊娠期妇女子痫前期的防治有潜在益处.胎盘滋养细胞的生物学功能(增殖/凋亡、侵袭能力等)异常及氧化应激是导致子痫前期的发生、发展的关键环节.硒通过硒蛋白发挥其生物学功能,了解硒蛋白的生物合成过程对硒的体外研究至关重要.早期文献已证明硒蛋白具有一定的抗氧化应激作用,近期研究发现硒蛋白同时具有促进滋养细胞增殖、抗凋亡、促进激素分泌等多种生物学调节功能,这为硒在子痫前期防治中的作用提供了新思路.本文针对子痫前期胎盘滋养细胞生物学功能改变、硒蛋白生物学合成及其对胎盘滋养细胞生物学的影响做一综述.
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硒在子痫前期发病中的研究进展
硒是一种人类必不可少的微量元素,也是谷胱甘肽过氧化酶的活性中心,可起到重要的抗氧化作用.硒含量降低存在于多种妊娠相关并发症,如流产、子痫前期、早产等,也可以对胎儿造成神经及免疫系统的损害.子痫前期孕妇血清、血浆中硒的浓度较正常妊娠孕妇偏低,孕妇体内硒的水平与子痫前期发生率相关,低硒状态可以增加子痫前期患病风险,对血硒浓度较低的孕妇给予硒补充剂可能降低子痫前期的发病风险.
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硒酵母胶囊对自身免疫性甲状腺炎大鼠抗氧化能力和免疫失衡的影响
目的 观察硒酵母胶囊对自身免疫性甲状腺炎大鼠的抗氧化能力和免疫失衡的调节作用.方法 75只SD大鼠随机分为空白对照组、模型组、硒酵母胶囊低剂量组、硒酵母胶囊中剂量组、硒酵母胶囊高剂量组,每组15只.灌胃治疗1个月后,采用化学发光微粒子免疫法(CMIA)检测大鼠腹主动脉血中甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)、甲状腺球蛋白抗体(TGAb)、促甲状腺激素(TSH)含量变化;采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定动物血清中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)因子的含量;采用流式细胞术测定脾脏中CD4+CD25+Foxp3+含量;采用Western blotting法检测大鼠甲状腺组织中NF-κB蛋白的表达.结果 与模型组相比,硒酵母中高剂量组TSH、TGAb、TPOAb含量显著偏低(P<0.05);与模型组相比,硒酵母中高剂量组SOD与GSH-Px含量显著升高,MDA含量显著降低(P<0.05);与模型组相比,硒酵母高剂量组中CD4+CD25+Foxp3+/CD4+的比例值显著升高(P<0.05);与模型组相比,硒酵母中高剂量组中NF-κB蛋白含量显著偏低(P<0.05).结论 硒酵母胶囊可加强自身免疫性甲状腺炎大鼠抗氧化能力及免疫功能.
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硒对人肾小球系膜细胞硒蛋白表达的影响
目的 体外模拟低硒(Se)条件,检测Se对人肾小球系膜细胞硒蛋白的表达影响.方法 低硒条件(0.5%胎牛血清)处理人肾小球系膜细胞系(HMCs)5 d,紧接着以不同浓度(0、10 nM、25 nM、50 nM、100 nM、250 nM)亚硒酸钠刺激细胞不同时间(0 h、1 h、3 h、6 h、12 h、24 h),建立HMCs低硒及补硒细胞模型.低硒培养HMCs 0~9 d,使用细胞谷胱甘肽过氧化物酶检测试剂盒检测细胞谷胱甘肽过氧化物酶活性.RT-PCR法检测标准培养条件下HMCs25种硒蛋白表达谱.实时定量PCR法及western-blotting法检测补硒实验中硒蛋白表达变化.结果 人体25种硒蛋白中的21种可被检测到,仅有4种硒蛋白(GpX2,GpX3,GpX6和DIO1)的表达未达到可被检测到的水平.低硒培养条件下,9种硒蛋白的表达显著下调,包括:GpX1、TrxR2、DIO2、DIO3、SelH、SelN、SelR、SelT、SelW.其中,GpX1、SelN、SelW的表达对浓度梯度和时间梯度的补硒敏感.结论 HMCs的硒蛋白GpX1、SelN、SelW的表达受浓度梯度和时间梯度补硒的影响.进一步的研究需要集中在Se对硒蛋白表达的调控和其在CKD进展中的作用上.
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糖尿病患者补硒需适可而止
2012年2月29日,发表于Lancet杂志上的一项研究表明,如果糖尿病患者体内硒含量充足,过量补硒反而会加重患者的病情.硒对人体健康的影响呈U字形,补硒可能对缺硒的人有益,而对那些不缺硒的人反而有害.既往研究显示,硒的主要副作用是诱发2型糖尿病的发生.一些研究认为硒和硒蛋白水平与胰岛素抵抗和高血糖存在正相关性,不过,部分研究得出的结论却截然相反.对这一现象,该研究发现硒蛋白与2型糖尿病发生风险之间的U形曲线关系似乎给出了合理的解释.
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微量元素硒与甲状腺疾病关系的研究进展
硒是维持人体健康必不可少的微量元素,其在人体中主要以硒蛋白的形式存在,具有抗氧化、抗炎及免疫调节等作用.硒能够抑制Graves病进展,促进甲亢ATD治疗中甲功的恢复及减少131碘治疗中甲减的发生,并且能够阻止活动性GO进展,同时与自身免疫性甲状腺炎、甲状腺肿、甲状腺结节及甲状腺癌等的发生发展有关.本文就近几年来硒与甲状腺疾病关系的研究进展进行综述.
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面向对象的硒蛋白生物信息二级数据库
目的构建硒蛋白生物信息二级数据库.方法使用面向对象的方法,利用Java及其相关技术,分析并设计二级数据库的基本表和前台应用程序.结果构建了含有两个数据库nucleotide和protein的数据库系统,以及C/S模式的数据录入程序和B/S模式的数据访问程序. 结论使用面向对象方法来设计这个系统,能够有效的提高系统的可维护性和可扩展性.
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微量元素硒的体内过程及生物学效应研究进展
硒(Se,相对分子质量78.96),是一种人体必需的非金属微量元素.近年来,越来越多的研究发现,体内硒的水平低可能是影响人类某些重大疾病发生的原因之一,使对硒的研究逐步成为关注的热点.本文阐明了元素硒在体内的生物转化途径以及吸收、分布、代谢、排泄的过程,综述了硒在体内的活性形式硒蛋白(主要SelP)与多种疾病(如心血管疾病、阿尔兹海默症/帕金森氏症神经退行性疾病、癌症等)发生的相关机制和生物学效应的新进展,解释并分析了微量元素硒在体内的代谢过程对药理学的意义;同时,也提示硒蛋白及相关作用机制将可能成为药物研究与发现的新靶点而需引起广泛关注.
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微量元素硒的研究进展
硒是人体必需的微量矿物质,对健康有着极其重要的作用.硒是含硒蛋白的一个组份,有维持酶蛋白催化功能的作用.它可作为甲状腺素合成的抗氧剂和催化剂;为免疫系统发挥正常功能所必需;可对抗病毒繁殖、抑制艾滋病HIV进展;为精子活动所必需;可以降低流产的危险性;硒缺乏可导致不良的情绪状态;高硒可抑制氧化和炎症反应,但其与心血管疾病的危险度的关系尚不明确;增加硒摄入可能会降低癌症的危险度.
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硒在前列环素生物合成中作用机制的研究
目的评价硒在前列环素生物合成中的作用机制.方法用低硒饲料、补硒饲料和常规饲料饲养雄性大鼠14周后,测定血液和某些组织中硒、前列环素(PGI2)、血栓素(TXA2)和脂质过氧化物(LPO)的含量,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及前列腺素内过氧化物合成酶(PGHS)的过氧化物酶活性,并采用RNA折叠程序对3个前列环素合成酶(PGIS)基因3'非翻译区(UTR)的二级结构进行计算机预测,与已知的39个真核生物硒蛋白基因的硒代半胱氨酸插入序列(SECIS)进行比较.结果低硒大鼠血浆PGI2浓度、血和组织中硒含量及GSH-Px活性显著下降,LPO水平升高,但三组之间血浆TXA2水平和组织中PGHS-过氧化物酶活性均无显著差异,在PGIS基因中未见到硒蛋白所特有的SECIS.结论PGIS可能不是硒酶,硒可能是通过GSH-Px或其他硒蛋白抑制过氧化物的产生而影响PGI2的合成.
关键词： 硒缺乏 前列环素合成酶 硒蛋白 硒代半胱氨酸插入序列 -
大鼠谷胱苷肽过氧化物酶发挥佳活性所需的低饲料硒水平
目的测定大鼠谷胱苷肽过氧化物酶活性达到高时所需的饲料硒水平.方法以低硒酵母配制低硒基础饲料,在此基础上加不同剂量的亚硒酸钠配成8种不同硒水平的饲料来喂养雄性Wistar断乳大鼠.饲料硒水平分别为0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.10和0.20mg/kg.20周时处死大鼠,分别对各种组织中的硒(Se)、细胞内谷胱苷肽过氧化物酶(cGPX)、细胞外谷胱甘肽过氧化物酶(eGPX)、磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(PHGPX)活性进行测定.结果在Wistar大鼠的各种组织中cGPX发挥佳活性时的低饲料硒水平高于其它两种硒蛋白.雄性Wistar大鼠发挥佳cGPX活性所需低饲料硒水平为0.20mg/kg,eGPX和PHGPX发挥佳活性所需的低饲料硒水平分别为0.04和0.05mg/kg.结论确保满足雄性大鼠cGPX、eGPX和PHGPX三种硒蛋白合成的饲料硒水平为0.20mg/kg.
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硒与自身免疫性甲状腺疾病
硒是人体必需的一种微量元素,以硒蛋白的形式发挥其生物学功能.自身免疫性甲状腺疾病(AITD)患者中,血清硒及硒蛋白水平存在异常.研究表明,硒缺乏可能通过降低多种硒蛋白酶的抗氧化活性、影响辅助性T细胞(Th) 1/Th2平衡、减弱巨噬细胞抗原识别和提呈作用等途径参与AITD的发生.补硒治疗对AITD患者病情缓解可能有一定的作用,但其安全性有待进一步的临床研究提供证据.
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微量元素硒与人体健康
硒是维持人体生命活动不可缺少的微量元素,尤其是与儿童的生长发育关系密切.硒摄入不足,将引起多种疾病,严重损害人类,尤其是儿童的健康.微量元素与健康问题已成为当代国际的研究热点.
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硒蛋白抑制肿瘤的动物试验
目的采用自富硒豌豆中提取的硒蛋白进行抑瘤试验.方法受试硒蛋白制成经酶解和非酶解两种形式,给接种了小鼠肉瘤S180和小鼠肝癌HAC的ICR纯系小鼠分组饲以不同剂量和两种形式的硒蛋白口服液.结果两种硒蛋白液对S180的生长均有一定的抑制作用,大剂量组的抑制率分别达52.24%和55.88%,与对照组有显著差异(P＜0.001).两种硒蛋白使HAC荷瘤鼠的存活期分别可延长37.30%和27.78%.与对照组相比有显著差异(P＜0.001).结论饲用酶解硒蛋白的HAC荷瘤鼠其存活期高于饲用非酶解硒蛋白而与5-Fu相当.
