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谷胱甘胱硫转移酶(Glutathione S-Transferase,GSTs)是肝脏解毒的第二期家族酶,主要参与多种致癌物、环境毒素和氧化应激产物的解毒,是GSTs超家族中α家族的一员,还参与抗氧化应激引起的信号通路的调节,并且在前列腺素的合成过程中也是必不可少的。肉鸡胫骨软骨发育不良(TD)是肉鸡中最常见的一种腿病,主要病变在生长板。课题组前期完成了鸡GSTA3基因体外重组表达,并获得其活性蛋白;应用前期基因芯片技术结果,筛选出 GSTA3、COX-2、PTGES、PTGDS、HPGDS、PTGR1、PTGER3、PTGER4等与前列腺素合成相关的差异表达基因。探讨GSTA3对福美双诱导肉鸡TD中前列腺素合成的影响,进而探明前列腺素的合成在肉鸡TD中的作用。方法:参照课题组前期研究方法构建肉鸡TD模型,并通过肌肉注射不同剂量的原核表达蛋白GSTA3,运用ELISA技术检测血清中PGE2的含量,采用荧光定量PCR技术对肉鸡TD胫骨生长板中 GSTA3、COX-2、PTGES、PTGDS、HPGDS、PTGR 1、PTGER3、PTGER4、Ex-FABP基因表达进行定量研究,通过免疫组织化学技术对COX-2蛋白表达情况进行分析研究。结果显示,HE染色中,攻毒组病变与TD病理变化一致,TD模型复制成功;注射重组蛋白GSTA3后,增殖区软骨细胞形态及排布在后期基本恢复正常,前肥大及肥大细胞仍有病变,但是异常细胞逐渐减少。ELISA结果显示,福美双可以在早期(试验第1、2、6天)明显提高肉鸡血清PGE2的水平,重组蛋白GSTA3在第2、4天显著降低PGE2的水平(P<0.05),在试验第15天,PGE2的水平接近正常,此时的重组蛋白对PGE2无影响。荧光定量PCR结果显示,GSTA3在攻毒后的第1、2、4、6天表达量显著下调(P<0.05),注射蛋白后表达量变化不明显;COX-2基因表达量在试验第1、2、4、6、10天表达量显著上调(P<0.05),注射蛋白后,低剂量组在第1、2、4、6天显著下调COX-2的表达(P<0.05);HPGDS在试验第1、2、4、10天显著上调(P<0.05),注射重组蛋白后,同样的天数显著下调HPGDS的表达(P<0.05),且剂量的多少对表达没有明显差异;PTGDS在攻毒后表达量显著上调(P<0.05),注射蛋白后,显著下调PTGDS的表达(P<0.05),高剂量的重组蛋白对PTGDS的作用较为明显;PTGES在试验第1、4、10天表达量上调,高剂量重组蛋白在相同的天数下调了 PTGES的表达;PTGER3在试验第4、6、15天表达量显著下调(P<0.05),注射蛋白后,基因显著上调(P<0.05),且低剂量的重组蛋白效果更佳;PTGER4基因在试验第4、6、10、15天表达显著下调(P<0.05),注射蛋白后,相同时间段基因表达量显著上调(P<0.05),高剂量蛋白效果更佳;PTGR1在试验第2、4、10天没有显著变化,在第6、15天显著下调(P<0.05),注射蛋白后,高剂量组表达均显著上调(P<0.05),低剂量在第15天显著下调(P<0.05),第1、2、4、6天无显著性差异;Ex-FABP基因在攻毒后1-10天表达量显著上调(P<0.05),第15天表达显著下调(P<0.05),注射低剂量蛋白后表达量显著下调(P<0.05),高剂量组表达无明显差异(P<0.05)。免疫组织化学结果显示,攻毒组COX-2在第1天阳性信号增强,第2、4、6、10天阳性信号减弱,第15天阳性信号增强,注射蛋白后,第1、15天阳性信号减弱,第2、4、6天阳性信号增强。结果表明:1、TD发生、发展过程中有PGE2及相关前列腺素酶及受体的参与,生长板软骨细胞的异常增殖可能与前列腺素有关;2、GSTA3可能可以通过调节软骨细胞内花生四烯酸代谢、前列腺素合成的途径中的相关基因的表达,抑制TD损伤。