硒以硒代半胱氨酸的形式插入到机体蛋白中形成含硒酶或含硒蛋白，从而实现各种必需的生理功能，缺硒会导致硒蛋白水平下降甚至氧化还原态失衡。表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)，是绿茶中含量最丰富且生物活性最强的儿茶素。在不同的剂量和生物学环境下，EGCG通过自氧化或其他机制扮演着抗氧化或促氧化角色，其直接清除活性氧（ROS）和活性氮(RNS)的抗氧化能力已广为人知。除此之外，EGCG还可调节机体抗氧化物和抗氧化酶水平以维持机体的氧化还原平衡，如上调超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)及过氧化物酶(Prx6)水平等，但该方面研究尚处于探索阶段。另外，体内硒元素通过GPx、TrxR等一系列的含硒酶或硒蛋白起到抗氧化防御的作用，硒态对机体的抗氧化系统有一定影响，但EGCG在不同硒态机体抗氧化系统中的调控作用未见报道。　　由硫氧还蛋白(Trx)和TrxR等组成的Trx系统及由GSH、GR等组成的GSH系统，是两个重要的彼此备份且NADPH依赖的二硫键还原系统，用以维持细胞基本的氧化还原平衡，是机体对抗氧化损伤的第一道防线。核因子E2相关因子2(Nrf2)可调节抗氧化结合原件(ARE)介导的基因表达信号途径，其调节的血红素氧合酶1(HO1)、醌氧化还原酶1(NQO1)等抗氧化酶和Ⅱ相脱毒酶构成机体的二线防御系统。　　本项研究通过高通量RNA-seq技术获得不同硒态小鼠大量的转录组序列信息，筛选与缺硒相关的差异表达基因，并利用Gene Ontology(GO)和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)数据库分析挖掘与缺硒相关的重要基因和生物学通路，进而研究缺硒对机体代谢的影响及分子机制。通过缺硒模型，考察EGCG对Trx系统、GSH系统及Nrf2信号途径等三种抗氧化防御系统的影响，并探究其调控机制。　　实验结果表明:　　1.小鼠血清和肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)及血清硫氧还蛋白还原酶(TrxR)等硒态评价重要指标的酶活力水平均大幅度下降，说明缺硒模型建立成功;　　2.由转录组测序数据可知，足硒与缺硒小鼠肝脏差异表达基因共有85个，包括47个上调基因和38个下调基因，由聚类分析得知缺硒组中的一些硒蛋白基因表达水平较足硒组显著下降，而与氧化还原、抗氧化防御、p53相关基因的表达水平上调。通过KEGG Pathway对差异表达基因分类及富集分析得知，显著富集的通路包括谷胱甘肽(GSH)代谢、细胞色素P450药物代谢途径及胞外信号调节激酶(MAPK)信号途径等。综上可见，小鼠硒缺乏可引起抗氧化相关基因表达的改变。　　3.在连续7天腹腔注射45mg/kg EGCG的足硒小鼠肝脏中，与对照组比较，EGCG处理组显著上调了TrxR mRNA、蛋白和酶活力水平，并且上调了GR和谷氧还蛋白(Grx)的酶活力水平;利用连续5天腹腔注射45mg/kg EGCG结合50mg/kg褪黑素（melatonin）的足硒小鼠模型，发现EGCG上调TrxR、Grx能力并未受到高效抗氧化剂melatonin的影响，以上结果说明，EGCG同时激活了Trx和GSH两大系统，并且EGCG对上述酶的调节能力不依赖其本身显著的促氧化作用。　　4.在连续7天腹腔注射45mg/kg EGCG的缺硒小鼠肝脏中，相同剂量的EGCG不再具有调节上述酶活力水平的能力，但western blot结果显示合并组（缺硒EGCG）细胞核中Nrf2蛋白水平高于其他处理组，并且由酶活力及qPCR结果可知，Nrf2下游的HO1、NQO1等mRNA、蛋白水平和Trx酶活力水平均高于其他处理组，说明EGCG激活了缺硒小鼠肝脏中的Nrf2信号途径，由western blot结果进一步推测这可能与激活p38MAPK的磷酸化相关。　　5.体内Nrf2的激活常常伴随着肝损伤，然而体重变化、丙氨酸转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、4-羟基壬烯醛(4-HNE)及磷酸化组蛋白2A变异体（γ-H2AX）蛋白等肝损伤指标结果显示，45mg/kg EGCG未导致足硒或缺硒小鼠肝脏中毒。另外，连续3天腹腔注射70mg/kg EGCG的足硒和缺硒小鼠存活率相同，说明EGCG未因缺硒而导致小鼠中毒或进一步死亡，即缺硒并未敏化EGCG毒性。　　总之，在足硒即正常生理条件的小鼠肝脏中，高剂量的EGCG能诱导Trx系统和GSH系统，不启动Nrf2;在缺硒小鼠肝脏中，EGCG不再具有上调Trx系统和GSH系统的能力，但激活了Nrf2信号途径。由此可见，在足硒环境下，经EGCG处理后，GSH系统、Trx系统等一线抗氧化防御系统优先于Nrf2信号途径被激活，而在缺硒状态下，EGCG成为了Nrf2信号途径激活的诱导剂。说明在足硒或缺硒状态下，EGCG可激活不同的抗氧化防御系统以维持机体的氧化还原平衡，进而使其本身具备了间接的抗氧化能力。