《Poultry Science》:Jejunum FABP6 expression and potential mechanism response to Salmonella Pullorum inoculation revealed by Proteomic profiling and RT-PCR in Chinese Taihe Black-Bone Silky Fowls
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本研究针对鸡白痢沙门菌(S. Pullorum)感染导致雏鸡高死亡率及肠道健康受损的问题,通过蛋白质组学与RT-PCR技术系统分析了泰和乌骨鸡空肠蛋白表达谱变化。研究发现感染后FABP6和ACE2蛋白表达显著下调,并通过PPARα通路参与宿主防御反应,为开发新型诊断标志物和治疗靶点提供了理论依据。
鸡白痢沙门菌(Salmonella Pullorum)是严重危害禽类健康的革兰氏阴性病原体,尤其对2-3周龄雏鸡造成高死亡率,给养殖业带来巨大经济损失。更严峻的是,沙门菌耐药性问题日益突出,南亚地区数据显示其耐药率十年间从53%升至77%,而鸡白痢沙门菌的耐药率高达90.06%。目前尚无有效疫苗,氟苯尼考等抗生素成为主要治疗选择,但长期使用可能导致肠道菌群失衡和黏膜屏障损伤。
在这背景下,研究人员聚焦具有地理标志价值的泰和乌骨鸡(Taihe Black-Bone Silky Fowl, TBSF),其市场价格是普通白羽肉鸡的十倍,但鸡白痢沙门菌感染导致的经济损失尤为显著。空肠作为营养吸收的关键部位,其蛋白表达响应病原体入侵的机制尚不明确。为此,研究团队通过多组学技术揭示了宿主防御的新靶点,成果发表于《Poultry Science》。
关键技术方法
研究设置空白对照组、低中高剂量感染组(1.39×108、2.78×108、5.56×108CFU/mL)及氟苯尼考治疗组(LD组),采集21日龄雏鸡空肠组织。采用数据非依赖采集(Data-Independent Acquisition, DIA)蛋白质组学技术鉴定8977种蛋白质,结合HE染色观察组织形态,并通过RT-PCR验证FABP6、ACE2、PPARα基因表达。数据分析基于Majorbio Cloud平台,差异蛋白筛选标准为Fold Change>1.5或<0.67且P<0.05。
研究结果
生长性能与空肠形态变化
感染后各组体重无显著差异,但空肠隐窝深度在感染组显著低于空白组(P<0.05),提示肠道屏障结构受损。氟苯尼考治疗未逆转隐窝变浅,表明抗生素可能加剧黏膜损伤。
蛋白质组学分析
共鉴定出128,851条肽段,各组差异蛋白数量分别为L组976个、LD组536个、M组635个、H组673个。KEGG富集分析显示差异蛋白主要富集于信号转导、感染性疾病(病毒/细菌)、免疫系统等通路。86个共有差异蛋白中,FABP6(脂肪酸结合蛋白6)和ACE2(血管紧张素转换酶2)在空白组表达显著高于感染组(P<0.01)。
RT-PCR验证
FABP6和PPARα mRNA在空白组表达最高(P<0.05),而ACE2 mRNA在感染组上调。相关性分析显示PPARα与FABP6表达呈正相关(P<0.05),提示FABP6可能通过PPAR信号通路响应感染。
结论与意义
本研究首次系统揭示鸡白痢沙门菌感染通过下调FABP6/ACE2表达破坏空肠屏障功能,而氟苯尼考治疗虽抑制病原增殖,但未能完全恢复蛋白表达平衡。FABP6作为PPARα通路的关键因子,可能通过调节脂代谢和免疫浸润参与宿主防御,为开发靶向疗法提供了新思路。研究成果不仅为泰和乌骨鸡抗病育种提供分子标记,也为控制禽源性沙门菌传播提供了理论支撑。