硒缺乏激活TLR4/NF-κB信号通路，诱导炎症反应

如图所示，低硒可导致胃粘膜结构的损伤。与CG组相比，LG组细胞发生萎缩、变形，细胞间有明显断裂，细胞间隙增加。增加硒摄入量后，对胃黏膜的损伤明显减轻。与CG组相比，LG组胃黏膜和GES1细胞中的炎症因子明显升高（3b, e)。RT-PCR和Western Blot结果显示，硒缺乏处理后，炎症细胞因子和TLR4/NF-κB信号通路中关键基因的mRNA表达水平以及磷酸化蛋白的表达均显著升高(图3c、d、f、g)。

硒缺乏导致细胞凋亡

TUNEL染色结果如图所示，与CG组相比，LG组胃黏膜中有大量凋亡细胞。然而，在补充硒后，凋亡细胞明显减少。AO/EB结果显示，GES1细胞也有明显的凋亡(4d)。Cas家族和BCL家族相关基因和蛋白的表达也发生了显著变化。如图所示（4b和c），Cas家族基因表达水平显著升高，BCL家族抗凋亡基因Bcl-2表达水平明显降低，而促凋亡基因Bax表达水平明显升高。与CG组相比，LG组中Cas家族和BCL家族凋亡相关蛋白的表达也显著升高(4e, f)。

硒缺乏症会导致细胞坏死

硒缺乏处理后，AO/EB结果显示，硒处理GES-1细胞后，与CG组相比，LG组出现明显坏死(4d)。与CG组相比，LG组胃黏膜中调节细胞坏死的基因的表达水平明显升高(5b)。LG组的胃黏膜和GES-1细胞中调节细胞坏死的磷酸化蛋白的表达也有升高的趋势(5d–e)。与CG组相比，LG组GES-1细胞中细胞坏死相关基因的mRNA表达水平显著升高(5c)。

讨论

硒缺乏会降低胃组织中GPX4的含量，干扰氧化还原系统。大量的脂质过氧化物积累，导致铁死亡的发展。实验结果表明，硒缺乏导致胃黏膜中抗氧化酶水平下降，从而导致氧化损伤。这与之前的研究结果一致。硒缺乏诱导的氧化应激极大地增加了胃黏膜ROS的水平，进一步影响TLR4/ NF-κB信号通路，导致其的产生信号通路NF-κB在炎症反应中起着重要作用。NF-κB信号通路中磷酸化因子的蛋白表达水平升高，可诱导体内炎症损伤。不仅如此，炎症因子还可以激活NF-κB信号通路，导致炎症损伤。以上结果表明，硒缺乏诱导的氧化应激可激活小鼠胃组织的炎症反应。

最近有研究发现，MLKL被认为是RIP3激酶的功能底物，其磷酸化可介导细胞坏死。后来的研究发现，细胞坏死也受到TNFR的调控。然而，TNFR作为TNFα的下游因子，表明细胞坏死也受到炎症因子TNF-α 的调控。在此基础上，我们研究了细胞坏死的相关因素。研究发现，硒防御导致坏死相关基因TNFR1、RIP1、MLKL和RIP3的表达显著增加。p-RIP1、p-RIP3和p-MLKL表现出相同的蛋白表达趋势。这与以往的研究结果一致。随着硒浓度的降低，胃粘膜中自由基的数量显著增加。它会对细胞成员和一些细胞器造成严重的损害。大量的ROS在Cas家族上发挥作用，导致细胞凋亡。Cas家族进一步作用于线粒体内源性凋亡通路，激活BCL家族相关基因的表达。实验结果表明，Cas-8、Cas3和Cas-9的基因和蛋白的表达量显著升高。线粒体促凋亡基因Bax表达量升高，抗凋亡基因Bcl-2表达水平降低。硒缺乏可通过氧化应激导致细胞凋亡和坏死。

结论

本实验结果表明，硒缺乏增加了小鼠胃黏膜中ROS的水平，降低了GPX4的含量，导致氧化还原稳态的破坏，脂质过氧化物的大量积累。LPO和Fe 2+在胃粘膜中积累引起了铁死亡反应。此外，ROS含量的增加激活了TLR4/NF-κB信号通路，从而导致炎症因子含量的增加，并诱导了炎症反应。综上所述，硒缺乏通过氧化应激导致胃黏膜铁死亡和炎症性损伤。