论文部分内容阅读
胫骨软骨发育不良(Tibial Dyschondroplasia, TD)是广泛发生在肉禽养殖业中的一种软骨代谢性疾病,以软骨内骨化受阻和胫骨干骺端的软骨细胞增生形成无血管、亦不能钙化、不透明的玉白色“软骨楔”为特征,主要引起肉仔鸡、火鸡等肉禽的跛行、骨断裂和感染等。由于该病的以上特点,使肉禽养殖业和相关禽肉产业蒙受重大经济损失。虽然目前已知TD的发生率与生长速度、育种选择、日粮调配、饲养环境等因素有关,有关TD发病机制的研究也相当多,但由于模型不一等使TD的相关发病机制仍不清楚。因此,肉鸡TD相关机制和预防研究仍是禽病专家等亟待解决的问题。以往学者采用组织病理学、Northern blot、原位杂交、免疫组(织)化(学)、半定量RT-PCR或real-time PCR等对肉鸡TD发生的分子机制进行了大量研究,发现肉鸡患TD时,病变的软骨细胞生长分化相关基因存在表达紊乱、表达水平降低或表达缺失的现象。此外,有关的酶、生长因子等,与正常的生长板比较都有不同程度的变化。虽然采用以上众多方法对TD相关因子进行了大量研究,但由于没有合适的动物模型,缺乏动态研究,使TD发病机理仍不甚明了。本课题组田文霞博士期间已经成功应用SSH技术构建了正常肉鸡和TD肉鸡的差异表达cDNA文库,并对有关差异表达基因进行了初步验证。但筛选的基因数量有限,还不足以揭示其发病机理。由于在前期的实验研究中发现肉鸡胫骨生长板软骨细胞发育周期较短,可能在发病早期就已经引起基因表达的变化,为获得TD早期差异表达基因,本研究以福美双诱发肉鸡TD,复制肉鸡TD病理模型,对采样时间进行调整,即提前采样时间并缩短采样的时间间隔,并应用本课题组重新构建成功的正常肉鸡和TD肉鸡的正反向消减cDNA文库,利用cDNA芯片技术,将文库中优质的cDNA克隆点制芯片,用不同时间点对照组和试验组软骨生长板cRNA探针与芯片杂交,筛选出发病过程中高通量的时序性差异表达克隆;对差异表达克隆进行测序、同源性、功能归类分析;用实时荧光定量技术验证肉鸡TD发生关键基因的差异表达。主要结果如下:对cDNA芯片结果分析,在6个不同发育阶段共筛选到差异倍数2倍以上的基因1398个。其中在试验第2、4、10、12、15、20天,筛选出的差异基因数分别为151、90、240、589、718和733个。基因本体分析表明上述差异基因分别参与调节、翻译、运输、氧化还原或氧化还原平衡、信号转导、生物合成、代谢、蛋白折叠和蛋白水解、免疫应答与防御反应、应激反应、细胞凋亡或抗细胞凋亡、RNA加工与修饰、转录与转录调节、翻译延伸、细胞周期、增殖分化、发育、细胞粘附、电子链传递和糖基化等生物学过程。另外,从芯片筛选出的差异基因中挑选出11个基因,以核糖体蛋白S16(Rps16)作为内参基因进行Real-time qPCR验证,这些基因分别为:赖氨酰氧化酶(LOX)、热休克蛋白25(Hsp25)、DNA结合1抑制剂(Id1)、动联蛋白1(KTN1)、分泌性卷曲相关蛋白4(Sfrp4)、钙黏蛋白1Cdh1)、烯醇酶2(ENO2)、Ⅵ型胶原蛋白a2(Col6a2)、谷胱甘肽S-转移酶a3(Gsta3)、富含半胱氨酸的血管生成诱导剂61(Cyr61)、Ift88,结果显示这些基因表达趋势和芯片结果相吻合。对这些差异表达基因的研究,有助于我们全面认识肉鸡TD发病机制,为防治TD开辟新途径。