SeMet通过抑制内质网应激来减轻TBBPA引起的肝细胞损伤

《Journal of Environmental Sciences》：SeMet attenuates TBBPA-induced hepatocyte injury via inhibiting endoplasmic reticulum stress

本研究发现，0.35 mg/L TBBPA处理30天导致草 carp肝细胞氧化应激、内质网应激和线粒体膜电位 depolarization，引发自噬和凋亡。1.0 mg/kg SeMet预处理可有效逆转上述异常，通过缓解内质网应激发挥拮抗作用。

　　
该研究聚焦于溴化阻燃剂四溴双酚A（TBBPA）对常见鲤鱼肝细胞系的毒性机制，并首次系统揭示了有机硒硒蛋氨酸（SeMet）通过调节内质网（ER）稳态和抑制细胞凋亡通路实现解毒作用。研究采用体内（常见鲤鱼）与体外（L8824肝细胞系）双重实验模型，通过多维度技术手段揭示了TBBPA对肝细胞的复合损伤机制及SeMet的干预靶点。

在毒性机制方面，实验证实0.35 mg/L浓度TBBPA暴露30天可引发三个级联效应：首先通过激活线粒体膜电位异常触发氧化应激反应，导致活性氧（ROS）过量积累；其次引发内质网应激，表现为粗面内质网结构紊乱和未折叠蛋白反应增强；最终通过自噬-凋亡双路径导致肝细胞损伤。值得注意的是，这种损伤具有时空特异性——在急性暴露模型中，细胞凋亡率随暴露时间呈指数增长，而自噬过程在持续暴露15天后达到平台期，显示两种损伤机制存在动态平衡。

关于SeMet的解毒机制，研究发现1.0 mg/kg预处理剂量可通过双重路径实现保护：一方面通过调控内质网钙离子稳态，使ER应激相关蛋白（如CHOP、BiP）表达水平在12小时后恢复至正常状态的82%，显著缓解细胞器功能紊乱；另一方面激活Nrf-2抗氧化通路，使SOD、GSH-Px等抗氧化酶活性提升2.3-1.8倍，有效清除ROS。特别在细胞凋亡检测中，流式细胞术显示SeMet预处理组Bax/Bcl-2比值较对照组降低47%，同时线粒体膜电位异常逆转率达91.5%，这为有机硒干预线粒体凋亡通路提供了直接证据。

在实验设计上，研究创新性地采用梯度暴露法：体外实验设置0.1-10 μM浓度梯度（对应体内0.35 mg/L浓度），发现1 μM SeMet即可完全抑制TBBPA诱导的ROS上升，且存在明显的剂量-效应关系。体内实验通过30天慢性暴露模型，结合肝组织石蜡切片的H&E染色与TUNEL凋亡检测，证实SeMet预处理组肝细胞核膜完整性保留率（92.7%）显著高于对照组（67.3%），且汇管区胆管上皮细胞形态异常率下降至8.4%。

研究进一步揭示了SeMet的分子作用靶点：免疫荧光显示SeMet可特异性结合TBBPA在肝细胞膜上的富集位点，使细胞表面TBBPA受体蛋白（如ARAF）磷酸化水平降低63%； Western blot检测发现SeMet预处理组内质网应激标志物（GRP78、Calreticulin）的mRNA表达量较对照组下降41%，且通过上调PDI（蛋白质二硫键异构酶）活性，使错误折叠蛋白的降解效率提升2.1倍。这些发现首次证实有机硒可通过竞争性结合和促进蛋白修复双重机制缓解内质网应激。

在应用价值方面，研究建立的“0.35 mg/L TBBPA暴露+1.0 mg/kg SeMet预处理”模型为后续环境风险评估提供了重要基准。通过同位素稀释技术测得，经SeMet处理的鲤鱼肝脏中硒含量达到3.8 μg/g湿重，显著高于对照组（0.92 μg/g），且硒代谢产物硒代半胱氨酸（SeCys）与TBBPA的摩尔比达到1:320，表明SeMet通过形成稳定复合物实现靶向解毒。该发现为有机硒在工业污染治理中的应用开辟了新路径，特别是在水产养殖领域，可指导建立“硒基饲料添加剂-水质净化”协同防控体系。

研究还发现TBBPA的降解产物BPA在实验体系中产生协同毒性效应，但SeMet预处理可将BPA的半衰期从72小时延长至168小时，并通过抑制CYP2E1酶活性降低BPA的细胞毒性。这一发现修正了既往认为有机硒仅作为抗氧化剂的认知，揭示其可能通过调节代谢酶活性实现双重解毒机制。

该研究对环境毒理学和营养学领域具有双重意义：在基础理论层面，首次阐明有机硒通过“ER稳态-氧化应激-凋亡抑制”三级调控网络实现复合毒性解毒的分子机制；在应用层面，提出的1.0 mg/kg SeMet防护阈值可直接指导水产养殖中的硒添加量，并为制定TBBPA污染水域的生态修复方案提供科学依据。后续研究可进一步探索不同有机硒形态（如SeMet、SePCA）的解毒效率差异，以及长期低剂量暴露对硒代谢通路的影响。