鸡腺胃转录组对T2毒素的反应

新和盈解读：T-2毒素是一种核糖体毒素，能够诱导核糖体毒素应激反应，对畜禽生产性能有不利影响。它可导致DNA单链的断裂、导致核糖体RNA的裂解和在翻译的过程中与肽基转移酶结合抑制蛋白质的合成。肉鸡对T-2毒素的毒性比较敏感，特别是在胃肠道组织。然而，目前T-2毒素对雏鸡腺胃的毒性机制尚不清楚。本文揭示了T2毒素对鸡腺胃转录组的影响。希望对您和行业有所帮助。

The response of glandular gastric transcriptome to T-2 toxin in chicks

鸡腺胃转录组对T2毒素的反应

主要结果：

与对照组相比，日粮添加3.0 mg/kg的T2毒素可引起鸡腺胃粘膜下层和间质组织产生严重的炎症、粘膜水肿，并增加嗜异染性粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞免疫细胞的数量，此外日粮添加6.0 mg/kg的T2毒素对雏鸡的腺胃有较大的损伤，腺胃组织形态学上表现为上皮细胞坏死并严重脱落。

与对照组相比，日粮中添加1.0、3.0和6.0 mg/kgT2毒素后，雏鸡腺胃的转录组分别有671、1393和1394个基因的表达量变化差异达2倍或2倍以上(P < 0.05)。其中，有204个基因在不同剂量添加组呈现相似变化，37个基因的表达表现为上调，167个基因的表达表现为下降。日粮添加T2毒素可导致雏鸡腺胃与氧化还原、炎症反应、伤口愈合/出血、细胞凋亡/致癌作用相关基因表达量的变化，其中视黄醇饱和酶、多胺氧化酶、E74类ETS转录因子3、先天性免疫激活因子、核因子kappa B亚基2、细胞凋亡增强核酸酶的表达量上调2倍以上。

日粮添加T2毒素可显著降低Tpm1、Hephl1、Lect2、Col4α2基因mRNA的相对表达量，日粮添加3.0 mg/kg和6.0 mg/kg的T2毒素可显著升高Aen基因（mRNA的相对表达量，说明T2毒素对雏鸡腺胃的肌肉收缩、铁离子的转运，基底膜的形成有不利影响且会促进腺胃细胞的凋亡，对雏鸡的腺胃发育有不利影响。

方法与材料：

试验选取96只1日龄雄性Cobb雏鸡，按照体重差异不显著原则随机分为4组，每组4个重复，每个重复6只，第一组为对照组饲喂基础日粮，其它为试验组。第二组雏鸡日粮中添加1.0 mg/kg的T2毒素，第3组雏鸡日粮中添加3.0 mg/kg的T2毒素，第四组雏鸡日粮中添加6.0 mg/kgT2毒素，试验期间自由采食饮水。整个试验期为2周。试验结束后，每个重复选取2只雏鸡安乐死，取腺胃用于组织学检测和转录组分析。

主要图表说明：

图2 日粮添加不同剂量T2毒素2周龄雏鸡腺胃HE染色图

1）对照组和日粮添加1.0 mg/kgT2毒素组雏鸡腺胃细胞排列整齐有序，而日粮添加3.0 6.0 mg/kg的T2毒素雏鸡腺胃细胞排列混乱无序，细胞损伤凋落严重。

2）Control：对照组；1.0 mg/kg T-2 Toxin:日粮添加1.0 mg/kgT2毒素组；3.0 mg/kg T-2 Toxin:日粮添加3.0mg/kgT2毒素组；6.0 mg/kg T-2 Toxin:日粮添加6.0 mg/kgT2毒素组。

图2 Illumina Hiseq（高通量测序）平台和差异表达分析转录组结果

1）与对照组相比，日粮中添加1.0、3.0和6.0 mg/kg T2毒素后，雏鸡腺胃的转录组分别有671、1393和1394个基因的表达量变化差异达2倍或2倍以上(P < 0.05)。其中，有204个基因在不同剂量添加组呈现相似变化。从图2中B、C、D可知，有37个基因的表达表现为上调，167个基因的表达表现为下降。

2）A图：日粮添加1.0、3.0和6.0 mg/kg T2毒素组特有基因表达和共有基因表达文氏图；B图：对照组与日粮添加1.0 mg/kg T2毒素组共有转录表达谱可视化火山图（volcano plot）。C图和D图：分别为日粮添加3.0 mg/kg 和6.0 mg/kg T2毒素在3组日粮添加T2毒素共有204个共有基因中转录表达谱。

3）红色和绿色圆点分别代表基因表达量的上调和下降，Y轴=-log₁₀^(P)，X轴=log₂^{(倍数变化)}

表2   GO和KEGG信号通路富集分析中差异表达基因分组

2）^a 使用GO、KEGG通路或原始文献对差异表达基因进行假定功能确定，FC:倍数变化

^b 倍数变化为日粮添加1.0 mg/kg、3.0 mg/kg、6.0 mg/kgT2毒素与对照组相比mRNA丰度倍数变化的平均值。

图5 T2毒素对Tpm1、Hephl1、Lect2 Col4α2和Aen基因相对mRNA丰度的影响

1）日粮添加T2毒素对雏鸡腺胃的生长发育有不利的影响。

2）Tpm1基因：调节可肌肉收缩；Hephl1基因：调节铁的转运；Lect2基因：调节肝纤维化；Col4α2基因：是Ⅳ型胶原的组成部分，可影响基底膜的形成； Aen基因：可调控诱导促细胞凋亡。

3)肩标字母a,b相同表示则差异不显著P＞0.05；不同则表示差异显著P＜0.05。

翻译：张倩玉、张罕星                          校对：林映才                          排版：张明然、刘立

如有疑问请联系：刘立13922311549