《Poultry Science》：Transcription profiles of chicken liver and spleen in response to infection with avian pathogenic
Escherichia coli at different stages
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本研究针对禽致病性大肠杆菌（APEC）感染过程中宿主器官动态响应机制不清的问题，通过建立肉鸡胸肌感染模型，系统解析了感染急性期（2 dpi）和恢复期（5 dpi）肝脾转录组时空重编程规律。研究发现肝脏通过抑制MCM家族基因协调细胞周期停滞以集中资源抗感染，而脾脏关键免疫介质（IL1B、IL6、FOS等）呈现从激活到抑制的时序转换。该研究为家禽抗病育种提供了重要分子靶标，论文发表于《Poultry Science》。
禽致病性大肠杆菌（APEC）作为禽类重要病原体，不仅引起心包炎、肝周炎等局部病变，更可导致全身性感染和重大经济损失。尽管已有研究关注其耐药性和毒力因子，但宿主从早期感染到康复阶段的动态调控机制仍不清晰。尤其肝脏和脾脏作为核心免疫代谢器官，如何在系统感染中协同作战？其分子对话如何推动病理进程转向康复？这些问题成为领域内亟待破解的黑箱。
南京农业大学研究团队在《Poultry Science》发表的研究，通过建立肉鸡胸肌接种APEC O18:K1的感染模型，首次绘制了肝脾器官在感染不同阶段的转录组时空图谱。研究人员发现，感染后第2天（2 dpi）为死亡高峰，至第5天（5 dpi）进入康复期。肝脏在急性期展现明显的代谢重编程——细胞周期和DNA修复通路被抑制，而脾脏则通过关键免疫介质（如IL1B、IL6、FOS等）的时序性调控，主导免疫应答从激活向抑制转换。这一发现揭示了器官特异性防御策略，为理解家禽抗感染机制提供了新视角。
关键技术方法包括：建立肉鸡胸肌感染模型（样本来自商业化孵化场）；组织病理学分析肝脾结构变化；全自动生化分析仪检测血浆指标；DNBSEQ-T7平台进行RNA测序；DESeq2筛选差异表达基因（DEGs）；KEGG/GO富集分析信号通路；STRING数据库构建蛋白互作网络（PPI）；cytoHubba插件识别枢纽基因。
死亡率与器官重量
感染组死亡率达76%，2 dpi为死亡高峰。急性期心脏和脾脏重量指数显著升高，肝脏和法氏囊重量指数降低；恢复期仅脾脏重量和心脾指数仍显著异常，显示器官损伤的异步恢复特征。
肝脾组织病理学损伤
肝细胞凋亡坏死和肝索结构紊乱在2 dpi最严重，5 dpi仅见少量空泡变性。脾脏在2 dpi可见浆液纤维素渗出和淋巴细胞耗竭，5 dpi仍存在淋巴细胞坏死，提示脾脏损伤修复慢于肝脏。
血液生化指标
急性期AST、LDH、SOD活性升高，ALP活性和铁、葡萄糖、甘油三酯、白蛋白水平下降；恢复期多数指标恢复正常，但铁、甘油三酯和白蛋白仍异常，反映持续代谢紊乱。
肝脏转录组特征
急性期免疫通路（如C型凝集素受体信号）上调，细胞周期和脂肪酸代谢通路下调；恢复期免疫应答减弱，细胞周期重新激活。枢纽基因分析发现MCM2-6、CDT1、CDK1/2等细胞增殖相关基因为核心调控节点。
脾脏转录组特征
急性期免疫通路显著激活，代谢通路抑制；恢复期免疫通路活性减弱。IL1B、IL6、FOS、PTGS2等炎症介质构成关键调控网络，GPX4/7和CYSLTR2提示氧化应激和脂质炎症信号参与应答。
研究结论与意义
本研究揭示肝脾在APEC感染中采取差异化策略：肝脏快速清除病原并启动修复，脾脏则维持炎症激活状态且修复迟缓。MCM复合物和IL1B等基因的时序调控，体现了多基因互作和器官协同的宿主防御机制。该研究不仅为APEC致病机制提供新见解，更为家禽抗病育种提供了潜在靶标。未来需通过更大样本和高时间分辨率采样，进一步细化宿主-病原体互作动态模型。
