皮质酮对肉鸡骨骼发育影响机理的研究

【摘要】现代肉鸡品种的选育过程中,注重肉鸡增重速度的选育方式对肉鸡的生理机能产生了显著的影响,常导致肉鸡腿病的发生,不仅影响动物福利,同时也带来了较大的经济损失。肉鸡品种本身的快速生长对其骨骼系统生长发育产生的内源性应激是腿病发生的重要成因之一。禽类在应激状态下,下丘脑-垂体-肾上腺素轴被激活,大量分泌糖皮质激素—皮质酮。皮质酮是在多种生物中(包括微生物、植物、低等生物和脊椎动物)广泛存在的一种糖皮质激素,参与体内众多生命过程的调控。糖皮质激素分泌过多常导致骨质丢失和骨骼的生长发育紊乱。生长板的软骨内成骨过程是长骨发育的中心环节。生长板的生长发育受到包括皮质酮在内的多种因子的调控。目前,皮质酮影响肉鸡骨骼发育的相关研究鲜有报道。因此,本研究的目的在于研究皮质酮(corticosterone,CORT)对生长肉鸡骨骼形态学、生物力学、组织学等特性的影响,以及从细胞水平进一步查明CORT影响体外培养的软骨细胞增殖与分化的分子机制。1、皮质酮对肉鸡骨骼生长发育的影响100只1日龄的Ross308白羽肉鸡,随机分为两组,每组50只。从试验的第7d开始持续一周,处理组肉鸡每天注射皮质酮(4mg/kg体重),对照组注射等量溶剂玉米油。于试验的第14d和21d检测肉鸡的体重、采食量、相对器官重、血液生化指标以及骨骼参数的变化。结果显示：皮质酮处理一周后,处理组体重和采食量显著降低,但肝脏的相对重量明显升高。骨长度、骨指数、骨密度以及骨骼的断裂强度均显著低于对照组。组织学和免疫组织化学的结果显示,皮质酮处理显著降低胫骨生长板增殖区和肥大前区的宽度以及X型胶原阳性细胞的数量。该试验结果表明,皮质酮显著降低肉鸡的生产性能,同时通过抑制生长板软骨细胞的增殖和分化,对肉鸡长骨的纵向生长产生影响。2、皮质酮对肉鸡生长板软骨细胞增殖、分化的影响采用6周龄的肉鸡,分离生长板软骨细胞进行原代培养,48h后向培养基中加入不同浓度的CORT(10-10～10-6M),继续培养12h、24h和72h后检测软骨细胞活性。与CORT共孵育48h后,测定ALP的活性,并用实时定量PCR技术检测软骨细胞的甲状旁腺激素相关肽(PTHrP)、Indianhedgehog(Ihh)、转录因子Runx2以及X型胶原的mRNA表达,用蛋白质免疫印迹法检测软骨细胞中X型胶原蛋白的表达量。在10-9～10-6M浓度范围内,CORT显著抑制软骨细胞的增殖活性和ALP的活性。10-8M和10-6M的CORT显著抑制PTHrP、Runx2和X型胶原的uRNA的表达,同时却显著增强Ihh的mRNA表达。相反,10-10M显著促进PTHrP、Runx2和X型胶原的nRNA的表达。X型胶原蛋白的变化与其mRNA的变化一致。该结果表明,CORT对培养的软骨细胞的影响具有双向性,低剂量促进软骨细胞的增殖与分化,高剂量则抑制软骨细胞的活动。CORT可能通过影响Ihh/PTHrP信号轴对软骨细胞增殖和分化进行调控。
【作者】骆婧文；
【导师】周振雷；
【作者基本信息】南京农业大学，临床兽医学，2013，硕士
【关键词】皮质酮；肉鸡；骨骼发育；生长板；软骨细胞；

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