《Poultry Science》：Effect of yeast Selenium on autophagy and PINK1/Parkin expression in Diquat-Induced Chicken liver and kidney cells
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为解决除草剂敌草快（Diquat）在养殖环境中残留引发的肝、肾毒性问题，本研究探究了酵母硒对敌草快诱导的鸡肝、肾细胞自噬及PINK1/Parkin表达的调控作用。结果表明，酵母硒可显著抑制敌草快导致的LC3B、PINK1、Parkin高表达，提示其通过抑制PINK1/Parkin介导的线粒体自噬（Mitophagy）通路发挥保护作用，为开发新型富硒饲料添加剂提供了理论依据。
敌草快，一种广泛使用的非选择性除草剂，其残留问题对畜牧业和环境构成了潜在威胁。它在动物体内可产生活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS），引发氧化应激，导致线粒体损伤，进而激活细胞自噬（Autophagy），特别是针对受损线粒体的清除机制——线粒体自噬。肝脏和肾脏是代谢和排毒的核心器官，也成为了敌草快毒性的主要靶标。为了保障养殖动物健康和食品安全，寻找能够有效缓解这种毒性的饲料添加剂显得尤为重要。硒，作为一种必需微量元素，以其抗氧化特性而闻名，其中以酵母硒为代表的有机硒形式生物利用率高、毒性低。但酵母硒能否保护家禽免受敌草快引起的肝、肾损伤，其作用机制是否与调控PINK1/Parkin（PTEN诱导激酶1/Parkin RBR E3泛素连接酶）这条关键的线粒体自噬通路有关，尚不完全清楚。为了探究这些问题，来自宜春大学的研究团队在《Poultry Science》上发表了一项研究，系统揭示了酵母硒的保护作用及其潜在分子机制。
为回答上述问题，研究人员采用了分子生物学、免疫组织化学和蛋白印迹等关键技术。他们以180日龄康乐黄鸡为实验对象，构建了四组不同的处理，包括对照组、敌草快处理组、敌草快+酵母硒处理组和单独的酵母硒组。通过腹腔注射和饮食补充的方式处理，最后采集鸡的肝脏和肾脏组织样本进行分析。研究使用免疫组织化学观察了目标蛋白在组织中的定位与表达强度，利用蛋白质免疫印迹和实时荧光定量PCR技术，定量检测了肝脏和肾脏组织中自噬标志物LC3B（微管相关蛋白1轻链3B）以及线粒体自噬关键蛋白PINK1和Parkin的mRNA和蛋白表达水平变化。
Expression and Localization of LC3B, PINK1, and Parkin in Chicken Liver and Kidney Across Treatment Groups
免疫组化结果显示，在敌草快处理组（B组）的肝、肾组织中，LC3B、PINK1和Parkin蛋白的表达均显著增强，阳性细胞数量多、染色深。而在同时补充酵母硒的C组中，这些蛋白的表达强度和阳性细胞分布均较B组明显减弱。这直观地表明，酵母硒缓解了敌草快诱导的肝、肾细胞中LC3B、PINK1和Parkin的过表达和异常分布。
Changes in the Expression Levels of LC3B, PINK1, and Parkin Genes in Chicken Liver and Kidney Across Treatment Groups
mRNA水平的检测结果进一步证实了上述趋势。实时荧光定量PCR（qPCR）分析表明，与对照组相比，敌草快处理显著上调了肝脏和肾脏中LC3B、PINK1和Parkin基因的表达。而在敌草快+酵母硒组中，这三种基因的表达水平相比敌草快组均被显著抑制。单独补充酵母硒的D组，与对照组相比则无显著差异，说明酵母硒本身不干扰基础水平的自噬。
Changes in the Expression Levels of LC3B, PINK1, and Parkin Proteins in Chicken Liver and Kidney Across Treatment Groups
在蛋白质水平，蛋白质免疫印迹（Western Blot）的结果与基因表达趋势一致。敌草快处理导致肝、肾组织中LC3B、PINK1和Parkin蛋白的表达量显著升高。而在敌草快+酵母硒组中，这三种关键蛋白的表达量均显著低于敌草快组。这从蛋白翻译水平确证，酵母硒能够抑制敌草快诱导的自噬通路关键分子的表达。
该研究的结论与讨论部分，系统地阐释了上述发现的意义。研究表明，敌草快通过诱发细胞内过量ROS，导致线粒体损伤，进而激活了PINK1/Parkin介导的线粒体自噬通路，这表现为LC3B、PINK1和Parkin在基因和蛋白水平上的表达均显著上调。酵母硒的补充则能有效逆转这一过程。其保护机制可能在于：酵母硒能增强谷胱甘肽过氧化物酶等硒蛋白的活性，有效清除过量的ROS，从而稳定线粒体功能，减少PINK1在受损线粒体外膜的积累和激活，进而阻断Parkin的募集和下游的过度自噬反应。换句话说，酵母硒通过其抗氧化功能，维持了线粒体稳态，从源头上抑制了由PINK1/Parkin通路过度活化引发的、不必要的线粒体自噬，从而保护肝、肾细胞免受敌草快的毒性损害。值得注意的是，研究还发现，单独补充酵母硒对正常条件下的自噬水平并无显著影响，这凸显了酵母硒良好的安全性——在正常情况下不干扰细胞自身平衡，而在病理性的氧化应激状态下能有效发挥保护作用。这项研究为酵母硒作为饲料添加剂，用于缓解养殖环境中除草剂残留引起的肝、肾损伤提供了直接的理论依据，并提示PINK1/Parkin通路是其发挥保护作用的关键靶点之一。未来研究可进一步探索酵母硒是否还通过AMPK/mTOR、PI3K/AKT等其他信号通路协同调控自噬，以更全面地揭示其作用网络。
