近年来全球极端气候现象频发，夏季频繁出现的持续高温天气逐渐成为影响动物健康和生产性能的重要因素。热应激会导致动物肠道的屏障功能受损，进而对动物的生产性能和机体健康造成负面影响。研究发现日粮中添加微量元素硒可以缓解热应激对畜禽健康和生产性能的损伤。硒在动物体内主要以硒蛋白的形式来发挥其生理功能，硒蛋白在机体内有着调控氧化还原平衡、调控炎性反应和免疫力、抗应激等重要作用。但是热应激是否影响肠道上皮细胞硒蛋白表达，硒蛋白是否在肠道细胞热应激的调控中发挥作用尚不清楚。在此，本研究拟以猪肠道IPEC-J2细胞系为研究材料，构建肠道细胞热应激模型，通过两个试验探讨:1）考察热应激对猪肠道IPEC-J2细胞硒蛋白表达的影响;2）比较两种不同硒源对肠道细胞热应激的缓解效应并探索其可能机制。主要内容及结果如下:
　　试验一:热应激对猪肠道IPEC-J2细胞硒蛋白表达的影响
　　试验选择猪肠道IPEC-J2细胞作为试验材料，构建肠道细胞热应激模型，考察热应激对猪肠道细胞硒蛋白表达的影响，采用单因子试验设计:热应激组置于41.5℃二氧化碳培养箱中培养24h，对照组置于37℃培养箱中培养24h。研究结果表明:(1)热应激上调了(P＜0.05)IPEC-J2细胞Hsp70和Zo-1mRNA的表达;(2)热应激上调了(P＜0.05)IPEC-J2细胞中4个硒蛋白基因（Gpx3、Dio2、Selk和Sels）和3个炎性相关基因（Il-6、Icam-1和Tgf-β）的表达;同时，热应激下调了(P＜0.05)5个硒蛋白基因（Gpx2、Gpx6、Txnrd1、Selh和Selx）和3个炎性相关基因（Ifn-β、Mcp-1和Tnf-α）的表达;(3)热应激上调了(P＜0.05)IPEC-J2细胞Hsp70蛋白的表达，下调了(P＜0.05)SelX蛋白的表达，对SelP蛋白的表达无影响。
　　试验二:不同硒源对猪肠道IPEC-J2热应激的缓解效应及机制研究
　　在试验一的基础上，构建猪肠道IPEC-J2细胞热应激模型，考察不同硒源（亚硒酸钠SS和硒代蛋氨酸SeMet）的添加对细胞热应激损伤的缓解效应，并考察不同硒源对热应激下细胞中硒蛋白表达的影响。IPEC-J2细胞在37℃、完全培养液中培养至80％融合时，换新鲜无血清基础培养液，细胞分成CK、HS、HS+SS、HS+SeMet四个处理组，CK组:在37℃培养细胞24h，HS组:在41.5℃培养细胞24h，HS+SS组:添加0.42μmol/L SS后，在41.5℃培养细胞24h，HS+SeMet组:添加0.42μmol/L SeMet后，在41.5℃培养细胞24h。研究结果表明:(1)热应激上调了(P＜0.05)细胞中Hsp70基因的表达，添加SS和SeMet阻止了（P＜0.05）热应激对Hsp70基因表达的上调效应，SS组和SeMet组间无显著差异;(2)与对照相比，热应激下调(P＜0.05)Cldn-1和Zo-1基因表达，上调了（P＜0.05）Ocln基因表达，添加SS和SeMet后均不同程度缓解了HS对上述基因的下调或上调效应;(3)随着热应激时间的延长，细胞相对活力显著降低（P＜0.05），添加SS和SeMet均缓解了热应激对细胞活力的影响，特别是在后期，硒的保护效应更明显;(4)热应激后细胞ROS含量在数值上高于正常组，添加有机硒SeMet后细胞ROS含量低于HS组(P＞0.05)，而添加无机硒SS后细胞ROS的含量在数值上高于HS组，呈现出一定规律性;(5)热应激上调(P＜0.05)Il-6、Il-8、Icam-1和Ifn-β基因表达，添加SS和SeMet后阻止(P＜0.05)热应激对细胞上述4个基因的上调效应，SeMet的缓解效应总体优于SS;热应激下调了（P＜0.05）Tgf-β和Tnf-α基因表达，添加SS和SeMet与HS组相比对Tgf-β和Tnf-α基因表达量无影响;(6)热应激上调(P＜0.05)10个硒蛋白基因（Gpx3、Gpx4、Dio1、Dio2、Selk、Sels、Selt Sepw1、Sep15和Sephs2）的表达，下调(P＜0.05)5个硒蛋白基因（Gpx1、Txnrd2、Selh、Seli和Selm）的表达;添加SS和SeMet后不同程度上缓解了热应激对上述硒蛋白表达的影响，细胞中硒蛋白基因的表达丰度更接近CK组，总体而言SeMet组与SS组相比硒蛋白基因表达模式更接近CK组;添加SS和SeMet后，部分硒蛋白基因（Gpx4、Dio1、Sepw1、Sels和Sepp1）的表达量进一步升高（P＜0.05），高于CK和HS组;(7)热应激上调了（P＜0.05）Hsp70蛋白的表达，添加SeMet后与HS组相比进一步提高了（P＜0.05）Hsp70蛋白的表达;热应激下调了（P＜0.05）Cldn-1和Zo-1蛋白的表达，而Ocln蛋白并未受到显著性影响，添加SS和SeMet阻止了（P＜0.05）热应激对Cldn-1和Zo-1蛋白的下调效应，SeMet组3个紧密连接蛋白的表达量甚至高于(P＜0.05)CK组;热应激下调了（P＜0.05）硒蛋白Gpx1的表达，添加SS和SeMet均阻止了(P＜0.05)热应激对Gpx1蛋白表达的下调效应;热应激未影响SelP的表达，但添加SS和SeMet均显著上调(P＜0.05)了SelP蛋白表达，SeMet组表达量高于(P＜0.05)SS组。
　　研究总体结论:(1)热应激影响了猪肠道IPEC-J2细胞炎性基因表达，上调了Hsp70基因和蛋白表达，与此同时众多硒蛋白基因的表达受到影响，预示这些硒蛋白与细胞热应激的调控之间存在密切的关系;(2)在低硒培养条件下，热应激对细胞炎性基因，Hsp70和肠紧密连接蛋白基因和蛋白、以及细胞相对活力均存在不同程度的负面影响，添加SS和SeMet均可在一定程度上缓解热应激对上述指标的影响;(3)热应激下添加SS和SeMet影响肠道IPEC-J2细胞硒蛋白基因或蛋白的表达，SS和SeMet通过影响硒蛋白的表达进而发挥缓解细胞热应激的作用;(4)总体而言，有机硒(SeMet)缓解肠道IPEC-J2细胞热应激效应优于无机硒(SS)。