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硒作为人和动物必需的微量元素,在肌肉的新陈代谢过程中起着重要的作用。肌肉是因缺硒受损的主要组织,硒缺乏能引起包括人类的多种动物骨骼肌和心肌纤维改变,从而导致以心肌和骨骼肌出现钙化、变性、血管损坏及出血等特征的疾病。硒在生物体内发挥生物学功能主要是通过硒蛋白发挥。硒蛋白W(Selenoprotein W,SelW)是硒蛋白家族中的重要成员,在骨骼肌和心肌中均高表达,并且对维持正常骨骼肌生理功能有重要作用。目前对哺乳动物SelW的研究已有相关报道,但对禽类SelW的研究,尤其是对与SelW相关的缺硒性肌病的研究甚少,并且对缺硒性肌病过程中的基因表达调控与发病机理的研究还是空白。本研究在建立缺硒鸡模型和原代培养成肌细胞的基础上,应用形态学观察、实时荧光定量PCR技术等,检测了培养基中添加不同水平硒(10-9、10-8、10-7、10-6、10-5M)添加后12、24、48和72h鸡骨骼肌成肌细胞的形态学变化、SelW和分化因子(Myf-5、Myogenin、MRF4)mRNA表达,并进行了相关性分析;分别对15、25、35、45和55日龄雏鸡的翅肌、胸肌及腿肌的SelW及炎症基因(NF-κB、TNF-α、iNOS、COX-2、PTGES)的mRNA表达量变化及相关性进行分析,结果表明:1.通过对原代培养鸡骨骼肌成肌细胞形态学特征变化的观察,表明培养基中添加适量的硒浓度(10-7M)能促进骨骼肌细胞分化进程,而过高的硒浓度10-5M)会显著抑制细胞分化,降低细胞活性。证明硒对鸡成肌细胞分化有重要作用,而过高的硒浓度添加会产生细胞毒性作用,抑制鸡成肌细胞分化。2.鸡胚成肌细胞中添加10-7M浓度硒时SelW mRNA表达量最高,即10-7M硒浓度是鸡胚成肌细胞SelW mRNA表达最佳硒添加浓度。培养基中硒浓度为10-5M时的鸡成肌细胞SelW mRNA表达有抑制作用。3.随培养基中硒浓的升高,三种调节因子Myf-5、Myogenin及MRF4mRNA水平呈先升高再降低的变化趋势,在10-7和10-8M硒浓度时出现表达量的最高峰值,然而硒浓度为过10-5M时成肌调节因子的mRNA表达量最低,这与形态学分析结果一致,提示适量硒添加促进鸡骨骼肌成肌细胞分化进程。Myf-5、Myogenin、MRF4与SelW mRNA均呈显著正相关,推测SelW可能在成肌细胞分化进程中发挥一定作用。4.低硒饲料能降低不同日龄鸡胸肌、翅肌、腿肌中SelW mRNA的表达,尤其在低硒组腿肌中其表达量显著降低。5.饲料中硒缺乏时不同日龄鸡骨骼肌组织中炎症基因NF-κB、TNF-α、iNOS、COX-2及PTGES mRNA表达量升高,提示这些炎症因子参与了缺硒性骨骼肌炎症的发生与发展。同时通过对炎症基因和SelW mRNA相关性分析,呈负相关,提示SelW参与了缺硒性骨骼肌炎症损伤过程。