饮食中的L-甲基硒代半胱氨酸通过综合调节抗氧化、免疫和细胞凋亡机制，抑制小鼠肝脏肿瘤的进展

《Food Research International》：Dietary L-Se-methylselenocysteine suppresses liver tumor progression via integrated antioxidant, immune, and apoptotic modulation in mice

本研究证实有机硒化合物L-SeMC通过抗氧化、免疫调节及促进凋亡机制显著抑制小鼠肝肿瘤发展，长期预防和高剂量干预效果达66.63%和73.56%，且无毒性。

　　

李红雁|郭正岩|邓泽远|孙晓毛|张慧|李红雁

中国江西省南昌市南昌大学食品科学与资源国家重点实验室，邮编330047

摘要

L-硒甲基硒代半胱氨酸（L-SeMC）是一种天然存在的有机硒化合物，与无机硒形式相比具有更高的生物利用度和安全性。尽管研究表明它具有抗肿瘤潜力，但其对肝脏肿瘤预防和干预的效果仍不明确。本研究探讨了L-SeMC在小鼠模型中对肝脏肿瘤发展的长期预防和短期干预作用。全面评估了肿瘤进展、氧化应激、细胞因子谱、与凋亡相关的基因和蛋白质表达以及肿瘤细胞凋亡情况。L-SeMC显著抑制了肿瘤生长，在高剂量预防组中的抑制率为66.63%，在预防-急性连续干预组中的抑制率为73.56%。这些效果归因于抗氧化防御能力的增强，表现为SOD、CAT、GPx和GSH水平的升高以及MDA水平的降低。此外，还观察到了细胞因子的调节作用，IL-4、IL-10、TNF-α和IFN-γ的水平上调。同时，凋亡信号通路也被激活，表现为Bax、caspase-8/9水平的升高以及Bax/Bcl-2比值的增加，这一点通过TUNEL染色得到证实。值得注意的是，L-SeMC在发挥这些作用时没有引起毒性，也没有对体重或免疫器官指标产生任何不利影响。总体而言，这些发现表明L-SeMC是一种能够整合抗氧化、免疫调节和凋亡机制的食品来源生物活性化合物，有助于抑制肝脏肿瘤的发展。本研究为开发富含L-SeMC的功能性食品和饮食策略提供了实验基础。

引言

硒是人体必需的微量元素，在维持抗氧化防御系统、调节免疫反应和支持正常代谢过程中起着关键作用（Li等人，2025年）。几十年来，营养学和食品科学领域一直在致力于探索有效的硒补充策略，认识到硒对人类健康的重要性。与传统无机硒形式相比，有机硒来源更适合用于膳食补充和功能性食品的开发（Morán-Serradilla等人，2022年）。

肝脏肿瘤是全球最常见且致命的恶性肿瘤之一，发病率和死亡率都很高（Llovet等人，2021年）。临床干预措施，如手术切除、局部介入治疗或靶向治疗，在晚期患者中往往效果有限，且复发率高，对患者预后有显著不良影响（H. Chen等人，2024年）。对于无法切除或处于晚期的肝脏肿瘤患者，化疗被认为是控制疾病的关键方法。然而，现有药物靶向能力不足，副作用明显，成熟的饮食预防干预策略也尚缺乏（Xu等人，2024年）。此外，这些药物缺乏组织特异性，会导致严重的副作用，如胃肠道反应和骨髓抑制，可能进一步加重肝脏肿瘤患者的肝损伤，从而影响治疗耐受性（L. Hu等人，2025年）。虽然一些研究表明某些膳食成分可以干扰肿瘤进展，但这些研究大多局限于单一营养素的机制探索。目前尚未建立临床可行的饮食干预系统，因此无法帮助化疗降低毒性并提高疗效。因此，寻找新的预防干预措施和膳食因素成为延缓肝脏肿瘤发生和进展的重要策略。先前的研究表明，硒及其有机化合物可能通过调节氧化应激、凋亡和免疫反应来抑制肿瘤发生和发展，但具体机制尚不明确，关于饮食预防的相关研究也较少（Li等人，2025年）。

L-硒甲基硒代半胱氨酸（L-SeMC）是一种天然存在的有机硒单体，存在于十字花科蔬菜和葱属植物（如大蒜、洋葱和芥菜）中，因其高吸收效率和低毒性而受到广泛关注（Liu等人，2025年）。尽管有证据表明L-SeMC在体内具有更高的生物利用度和抗肿瘤潜力，但其营养益处和功能性食品应用的全面评估仍然不足（Ma等人，2021年）。特别是在与饮食和环境因素密切相关的肝脏肿瘤中，最近的研究表明L-SeMC可以显著改善肝脏损伤，表明其在减轻这些因素对肝脏健康的影响方面的潜力（Ding等人，2021年）。长期膳食补充可能提供对肿瘤的预防保护，某些膳食因素已被证明可以在短期内有效抑制肿瘤进展。然而，需要进一步研究以了解其潜在机制并探索其全部应用潜力。

基于最新研究结果，本研究通过阐明其潜在机制，探讨了L-SeMC在减缓肝脏肿瘤发展和进展方面的作用。为此，我们采用了短期和急性干预实验来评估其对氧化应激和信号通路的即时调节作用，并通过长期膳食补充模型来模拟其作为日常饮食中功能性食品成分的潜在应用。通过整合这些方法，本研究旨在系统评估L-SeMC在肝脏肿瘤模型中的生物活性。这些发现有望为开发利用硒的保护作用的功能性食品和精准营养策略提供科学依据。

化学试剂

环磷酰胺（CTX，CAS号：50–18-0，纯度≥99%）购自上海Macklin生化有限公司。L-SeMC（CAS号：26046–90-2，纯度≥99%）来自江西川奇药业有限公司。CTX和L-SeMC在使用前均溶解在超纯水中并避光保存。抗氧化指标通过丙二醛（MDA）测定试剂盒（A003–1-2）、还原型谷胱甘肽（GSH）测定试剂盒（A006–2-1）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）测定试剂盒（A005–1-2）进行检测。

长期L-SeMC膳食补充显著抑制早期肿瘤生长

在接种H22肿瘤细胞后的1-2天内，各组小鼠的行为均正常，接种部位未观察到异常肿块。从接种后第4天开始，所有组的接种部位开始出现柔软的结节。在第5天到第14天之间，所有组的结节逐渐增大，证实肿瘤成功建立。随着结节增大，它们逐渐变硬。

L-SeMC在抑制肝脏肿瘤进展方面的独特优势

在针对肿瘤发展的现代营养干预策略中，L-SeMC因其同时具有生物可利用性和药理活性硒化合物的特性而受到越来越多的关注（Ding等人，2021年）。它结合了营养和药理特性，使其能够影响全身代谢稳态和肿瘤特异性分子通路（Morán-Serradilla等人，2022年）。我们的研究结果表明，L-SeMC通过增强抗氧化防御、调节细胞因子表达和促进肿瘤细胞凋亡来发挥作用。

结论

本研究表明，在长期预防和短期干预条件下，膳食L-SeMC能有效抑制小鼠肝脏肿瘤模型的肿瘤进展。从机制上看，L-SeMC通过综合调节肿瘤微环境来发挥作用：增强抗氧化防御、调节细胞因子表达和促进肿瘤细胞凋亡，TUNEL染色证实了凋亡的增加，共同构成了“抗氧化-抗炎-促凋亡”网络。

作者贡献声明

李红雁：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、可视化、验证、方法学、数据分析、概念化。郭正岩：撰写 – 审稿与编辑、可视化、方法学。邓泽远：撰写 – 审稿与编辑、监督、方法学。孙晓毛：撰写 – 审稿与编辑、监督、资源准备。张慧：撰写 – 审稿与编辑、监督、资源准备。李红雁：撰写 – 审稿与编辑、监督、资源准备、项目统筹。

利益冲突声明

作者声明没有与本研究相关的财务利益或个人关系可能构成潜在的利益冲突。在共同作者中，孙晓毛和张慧隶属于江西川奇药业有限公司（南昌，中国），该公司为该研究提供了高纯度L-硒甲基硒代半胱氨酸（L-SeMC，纯度≥99%）用于实验。江西川奇药业有限公司

致谢

本工作得到了江西省重大科学技术研究与发展专项“公开招标选拔最佳候选企业需求类”（20233AAE02016）、国家自然科学基金区域项目（82460639）、江西省赣鄱英才计划创新高端人才项目自然科学类（gpyc20240052）、中央江西省地方科技发展引导基金（20252ZDD020002）以及江西省等项目的支持。