4期·969·基于系统生物学分析探究热应激诱导鸡肠道损伤的作用机制殷斌1,2,3,隽昌宁1,秦雨2,钟诚2,赵增成1,黄中利1,沈涛3,周慧爽4,郑乾坤2*,林树乾1*(1山东省农业科学院家禽研究所,山东济南250023;2得利斯集团有限公司,山东潍坊262216;3山东大学药学院,山东济南250023;4山东农业大学动物科技学院,山东泰安271018)摘要:【目的】利用系统生物学分析和鸡胚十二指肠上皮细胞模型探究热应激诱导肠道损伤的作用机制,筛选出家禽热应激诱导肠道损伤的作用靶标,为缓解热应激诱导的肠细胞氧化应激提供理论支撑。【方法】基于NCBI数据库筛选热应激诱导肠道损伤的作用靶标,通过GO功能注释和KEGG信号通路富集分析获得相关代谢通路;分离鸡胚十二指肠上皮细胞构建42℃热应激模型,通过检测细胞损伤病理、细胞活性、乳酸脱氢酶(LDH)活性、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量及关键基因(Nrf2和HSP70)表达情况等,进一步确认热应激对肠细胞的损伤作用。【结果】将热应激作用靶标与肠道损伤作用靶标取交集,共获得23个热应激诱导肠道损伤的作用靶标,分别是BCL2、CD4、CFTR、ERN1、FOXM1、FOXP3、HMOX1、HSF1、HSP90AA1、HSP70、HSPA4、HSPA8、JUN、MAPK1、MTOR、NFKB1、NLRP3、PLK1、RHOB、SIRT1、SUMO2、TP53和YAP1。KEGG信号通路富集分析发现热应激诱导肠道损伤与NOD-样受体信号通路、沙门氏菌感染、凋亡、细胞衰老及内质网内蛋白加工等有关;GO功能注释分析发现热应激诱导肠损伤与细胞缺氧反应、细胞对镉离子反应、细胞对热反应及热休克蛋白结合等有关。鸡胚十二指肠上皮细胞体外热应激模型验证发现,热应激能导致鸡胚十二指肠上皮细胞空泡变性,严重时则导致细胞核浓缩深染的变性坏死;热应激还会引起鸡胚十二指肠上皮细胞的活性降低,而细胞上清液中的LDH含量升高;此外,随着热应激时间的延长,鸡胚十二指肠上皮细胞内的MDA含量不断上升,而超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)的活性收稿日期:2023-02-24基金项目:山东省自然科学基金项目(ZR2020QC194);山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目(2021TSGC1271,2021TS-GC1275,2022TSGC1056)通讯作者:郑乾坤(1975-),https://orcid.org/0009-0004-4548-8123,高级畜牧师,主要从事肉质产品评价研究工作,E-mail:zqk151314@163.com;林树乾(1979-),https://orcid.org/0000-0001-7134-022X,博士,副研究员,主要从事新兽药开发研...