高硒干扰肝细胞内糖与一碳单位代谢的体外研究

目的 探究高硒环境对人正常肝细胞内硒蛋白以及糖代谢和一碳单位代谢相关酶表达的影响。方法 用10个剂量浓度(0、0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.5、1、5和10μmol/L)的硒代蛋氨酸(SeMet)对人正常肝细胞干预48 h后,采用免疫印迹法检测细胞内硒蛋白P1(SELENOP1)、谷胱甘肽过氧化物酶1(glutathione peroxidase 1,GPX1)、糖酵解旁路关键酶3-磷酸甘油酸脱氢酶(phosphoglycerate dehydrogenase, PHGDH)以及一碳代谢通路关键酶丝氨酸羟甲基转移酶1(serine hydroxymethyltransferase 1,SHMT1)、亚甲基四氢叶酸还原酶(methylenetetrahydrofolate reductase, MTHFR)和蛋氨酸合成酶(methionine synthase, MS)的表达。结果 SeMet在0~10μmol/L范围内,硒蛋白(GPX1和SELENOP1)的表达先升高后降低,GPX1和SELENOP1的拐点分别在0.5和0.1μmol/L;丝氨酸从头合成通路关键酶(PHGDH)和叶酸循环代谢酶(SHMT1、MTHFR和MS)表达与硒蛋白类似,同样先升高后降低,但拐点有差异,分别为0.1μmol/L(PHGDH和SHMT1)和0.01μmol/L(MTHFR和MS)。结论 高硒环境下,细胞内因硒蛋白过表达而导致丝氨酸供应不足,被迫启用糖酵解旁路——丝氨酸从头合成通路合成内源性的丝氨酸,从而引起糖代谢异常。