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硒元素作为一种重要的食源性微量元素，能有效提高奶牛的产奶量和抗氧化性能，并且对奶牛乳腺炎的防治具有积极作用。奶牛在高热环境中受到热应激影响时，体内的抗氧化性能和生产性能会下降，进而影响奶牛的经济效益。虽然目前对于热应激条件下硒对奶牛体内作用机制的研究较多，但其详细的分子机制尚不明确。本实验研究目的是探明两种不同形式的硒(硒代蛋氨酸(SM)和亚硒酸钠(SS))对高温损伤后奶牛乳腺上皮细胞(MAC-T)的影响及其相关机制。 实验处理分为四组:热应激处理组为将细胞培养在42.5℃培养箱中1小时，再恢复至37℃培养12小时;SS处理组为SS预处理细胞2小时后培养在42.5℃培养箱1小时，再恢复至37℃培养12小时;SM处理组为SM预处理细胞2小时，再42.5℃培养1小时，再恢复至37℃培养12小时;对照组则为一直培养在37℃环境中的MAC-T细胞。 结果表明，高温可导致细胞活力降低，活性氧生成量升高，引起细胞发生凋亡和坏死等。细胞受高温损伤后，凋亡因子BAX和BCL2的基因表达水平之比呈现上升趋势，热应激相关基因HSF1和HSP90以及硒蛋白酶类如GPX1和SELP的表达水平也具有相同的趋势，并且细胞中核因子E2相关因子2(NRF2)基因及其下游的SOD，TXNRD1等基因表达量显著上调。此外，炎症相关的基因如IL-8，iNOS，MCP，HO-1等的表达量显著提升，说明高温损伤和NRF2信号通路以及炎症间存在相关性。 SM和SS处理后，高温导致的细胞损伤及表达量变化都有不同程度的缓解，说明硒处理可有效缓解氧化应激和炎症等对细胞的损伤。此外，实验结果表明虽然两种形式的硒添加剂都能够保护细胞，减少热应激带来的刺激作用，但SM和SS在具体调控细胞抵抗高温损伤时的分子机制不同。SM调节细胞抗氧化能力主要通过NRF2信号通路介导，对炎症的调节则主要通过影响HO-1、iNOS、MCP和IL-8的表达。而SS则对NRF2信号通路的表达水平无显著影响，主要通过影响硫氧还蛋白还原酶(Thioredoxin reductase，TXNRD1)的表达水平进而起到对细胞的保护作用，并通过调节IL-1β，IL-10的表达调控细胞的抗炎能力。 综上所述，高温诱导热应激对细胞的影响主要体现在细胞凋亡、坏死，氧化应激和炎症三个方面，具体为降低细胞活力，升高细胞的凋亡率和坏死率，造成细胞内活性氧(ROS)的蓄积以及氧化还原失衡等;硒添加剂能有效缓解高温对细胞造成的损伤;研究还表明，有机硒添加剂SM和无机硒添加剂SS在细胞中的作用机制不同，相对于无机硒添加剂SS，有机硒源SM能够在抗氧化信号通路的更上游调控细胞应对刺激，且二者调控炎症反应所介导的基因也有所不同。本研究通过构建奶牛乳腺上皮细胞高温损伤模型研究了SM和SS缓解高温损伤的作用效果及其分子机制，为硒添加剂在生产中的应用提供理论依据。