糖尿病是21世纪人类健康的主要威胁之一。随着人类生活环境、生活方式和生活习惯的改变，糖尿病发病率在近二十年来快速增长。由于糖尿病治疗的困难性，因此开展糖尿病的预防研究成为当前的研究热点。　　 硒（selenium）是哺乳动物必需的微量营养元素，以硒代半胱氨酸（selenocysteine）的形式存在于机体的各种硒蛋白中，且为硒蛋白的活性中心或必需组成成份，在许多生理过程中发挥着十分重要的作用。近年来的研究发现，硒除了具有抗氧化、增强机体的免疫功能外，还具有类胰岛素的作用，然而其机制并不清楚。硒蛋白S（SelS）是一种新发现的内质网和细胞膜驻留硒蛋白，可以保护细胞拮抗氧化损伤及内质网应激诱导的细胞凋亡，参与炎症反应及作为内质网相关蛋白降解（ERAD）逆向转运通道的一个重要组成部分，表明SelS对内质网功能的发挥起着重要的作用，且它与一些炎症疾病密切相关。然而，SelS与炎症、糖尿病有什么关系亦不清楚。而对这些问题的阐明，不仅有助于详细了解硒、SelS与炎症、糖尿病的关系，而且可能会给糖尿病的预防提供一些启示。　　 本文用糖尿病实验模型动物和体外细胞实验研究硒、SelS与炎症、糖尿病的一些关系。所取得的主要结果有：　　 1、SelS在细菌脂多糖（LPS）诱导HepG2细胞炎症反应中的抑制作用　　 细菌脂多糖在革兰氏阴性菌感染导致的急性炎症反应中起着关键的作用，本文以LPS诱导的炎症模型来研究SelS在炎症反应的发生、发展与调控中的作用。采用小分子RNA干扰（siRNA）技术、酶活性分析、氧化应激参数的测定、实时定量PCR和蛋白质印迹等测定了HepG2细胞中相关蛋白（酶）及因子的mRNA和蛋白质表达水平。结果表明，在LPS刺激下，细胞质谷胱甘肽过氧化物酶（GPx-1）的mRNA表达水平和活性降低；ROS水平、丙二醛（MDA）的含量、NO的代谢产物硝酸盐和亚硝酸盐水平、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的mRNA表达水平和活性、白介素1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）及白介素6（IL-6）、血清淀粉样蛋白A1（SAA1）和A2（SAA2）的mRNA表达水平及SAA1蛋白质分泌水平都显著增加。采用siRNA技术抑制HepG2细胞中SelS基因和蛋白质的表达后，上述参数的减少或增加在LPS刺激下进一步加剧。表明SelS在炎症反应中的重要作用可能与它的抗氧化功能和作为内质网相关蛋白质降解的逆向转运通道的一个重要组成部分密切相关。且无论SelS沉默与否，亚硒酸钠（Na2SeO3）预孵育12小时能有效缓解LPS作用HepG细胞引起的炎症反应。Na2SeO3通过提高硒蛋白如GPx-1的mRNA表达水平和增强它的酶活性，降低ROS水平及MDA含量，削弱iNOS的表达，降低硝酸盐和亚硝酸盐的水平，下调IL-1β、TNF-α、IL-6、SAA1和SAA2的mRNA表达。这些结果表明Na2SeO3能抑制LPS诱导的炎症反应，且SelS不是唯一影响LPS诱导的炎症反应的硒蛋白。　　 2、硒对糖尿病小鼠胰腺组织中细胞因子的调控　　 基于糖尿病与自身免疫的关系，以链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠为模型，以探讨Na2SeO3对链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠的降血糖作用及其机理。通过测定胰腺等组织相关蛋白（酶）的基因表达水平和酶的活性、测定氧化应激参数、测定Th1（1型辅助性T淋巴细胞）和Th2（2型辅助性T淋巴细胞）等细胞因子、促炎症细胞因子的基因表达水平等观察Na2SeO3对糖尿病小鼠胰腺组织中上述细胞因子及iNOS的影响。结果表明，以灌胃的方式连续补硒14天后，糖尿病小鼠的血糖值显著减低，Na2SeO3通过提高增加胰腺组织中硒蛋白如GPx-1和SelS的mRNA表达水平，增强细胞GPx-1酶活性；降低MDA的含量，提高谷胱甘肽（GSH）水平；上调Th2细胞因子白介素4（IL-4）和白介素10（IL-10）的基因表达，下调Th1细胞因白介素2（IL-2）和白介素12（IL-12）的基因表达，抑制促炎症细胞因子IL-1β、TNF-α和干扰素-γ（IFN-γ）的mRNA表达；下调iNOS的mRNA表达和活性，降低NO的代谢产物硝酸盐和亚硝酸盐的水平。这些结果提示Na2SeO3可能主要是通过对胰腺组织的免疫失衡进行调节，从而起到降血糖和改善糖尿病病情的作用。　　 3、SelS在己糖胺（Glucosamine）诱导的内质网应激对HepG2细胞胰岛素信号转导通路的一些信号分子基因表达中的作用　　 己糖胺通路（HBP）是葡萄糖代谢途径的一个分支，在体内广泛分布。大量的实验结果表明HBP在胰岛素抵抗及糖尿病的发生、发展中起着重要的作用，且HBP、内质网应激与胰岛素抵抗及糖尿病密切相关。采用实时定量PCR和基因沉默技术研究了己糖胺诱导的内质网应激对HepG2细胞胰岛素信号转导通路IRS-2/PI-3K/PKB的一些信号分子的基因表达的影响及SelS基因沉默后的变化等。结果表明己糖胺诱导HepG2细胞中SelS、剪切形式的人X盒结合蛋白 1（XBP-1S）、葡萄糖转运蛋白 2（GluT2）、糖原合成激酶-3β（GSK-3β）和葡萄糖-6-磷酸酶（G-6-Pase）的mRNA表达水平上调，胰岛素受体底物-2（IRS-2）、磷脂酰肌醇-3激酶（PI-3K）和PKB-β（蛋白激酶Bβ）的mRNA表达水平下调；且SelS基因沉默后，己糖胺诱导的XBP-1S、GSK-3β和G-6-Pase的mRNA表达水平进一步上升，PKB-β的mRNA表达水平进一步下降，而IRS-2和PI-3K的mRNA表达水平几乎没有变化。这些结果表明己糖胺诱导的内质网应激可能削弱HepG2细胞中胰岛素信号的转导，导致糖异生相关酶G-6-Pase的表达增强，而SelS沉默进一步干扰己糖胺诱导的PI-3K转导途径的下游信号分子和G-6-Pase的基因表达，SelS的这种作用可能与它作为ERAD逆向转运通道的一个重要组成部分密切相关。