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肉鸡是选育程度最高的家禽之一。高强度的选育改善了生产性能,集约化的饲养管理方式降低了生产费用,使肉鸡的经济价值得到显著提升的同时也导致肉鸡腿病为代表的营养代谢病发病率居高不下。肉鸡腿病是一类疾病的统称,包括肉鸡股骨头坏死,肉鸡胫骨发育不良等等。肉鸡股骨头坏死的临床特征表现为跛行,因不能正常饮水和采食,病鸡常发生衰竭和死亡。该病不仅严重影响动物福利,导致的经济损失也相当可观。该病病因十分复杂,至今为完全阐明。根据大量流行病学统计分析、试验研究和临床观察,认为肉鸡股骨头坏死的发生与机体内外的诸多因素有关,其中最重要的是内部因素。内部因素中软骨内成骨异常是导致肉鸡股骨头坏死的最重要的因素之一。软骨内成骨受多种激素和细胞因子的调控。这些调控因子共同作用于生长板软骨细胞,调控软骨细胞的增殖、分化和成熟,影响股骨、胫骨等长骨的纵向生长。在诸多调控因子中,Ihh/PTHrP信号轴的作用十分关键,该信号通路的紊乱可致肉鸡股骨头坏死,然而该信号轴在肉鸡股骨头坏死病理发生中的作用机理,尚未见系统报道。本研究目的旨在建立肉鸡股骨头坏死动物模型,比较未发病肉鸡与股骨头坏死模型,生产性能变化,股骨近端生长板Ihh、PTHrP基因表达和骨代谢指数、骨生物学指标变化,结合体外试验研究该信号轴对软骨细胞的分子作用机理,阐明该信号轴在肉鸡股骨头坏死中的作用机制,为该病的病理学和诊断学研究提供科学依据。1、Ihh/PTHrP信号轴在肉鸡股骨头坏死病理发生中的调控作用选用1日龄的Ross 308白羽肉鸡60羽,随机分为试验组和对照组,预饲1周后,处理组连续肌肉注射甲泼尼龙(20 mg/kg体重),对照组注射等量无菌生理盐水。比较自然发病肉鸡、诱导发病肉鸡和未发病肉鸡的体重、采食量、肝指数、骨代谢指数、骨骼生物力学指标、组织学病理学变化。结果表明:诱导发病肉鸡病理变化与自然发病肉鸡基本相同,表明本试验采用激素诱导成功建立了肉鸡股骨头坏死动物模型。与未发病肉鸡比较,自然发病与人工诱导股骨头坏死肉鸡体重、骨长度、骨重、骨强度、骨密度显著降低;生长板和关节软骨厚度均显著降低;生长板Ihh、GLI2、 BMP6、MMP9、Bcl-2、VEGF、Ⅱ型胶原等基因表达显著减低,而X型胶原、PTHrP表达量显著上升。该试验结果表明,采用连续胸肌肌肉注射甲泼尼龙(20 mg/kg体重)的建模方法确实,Ihh-PTHrP信号轴紊乱在FHN发病过程中有重要调控作用。2、Ihh/PTHrP信号轴对肉鸡软骨细胞增殖、分化、成熟的调控机理选用用42日龄Ross肉鸡,分离培养胫骨近端生长板软骨细胞原代培养。贴壁培养24 h后加入不同浓度Ihh信号阻断剂环杷明(10-4~10-7M)孵育12 h、24 h、48 h后,检测碱性磷酸酶活性,运用实时荧光定量PCR和蛋白免疫印迹技术检测甲状旁腺激素相关肽(PTHrP)、Indian hedgehog (Ihh)、×型胶原、Ⅱ型胶原表、GLI2、BMP-6、 Bcl-2等上下游相关因子的表达,研究Ihh信号抑制后相关因子变化情况。结果显示,Ihh信号被阻断后,软骨细胞PTHrP、X型胶原表达量显著升高,而GLI2、BMP-6、 Bcl-2和Ⅱ型胶原表达量显著下降,但Ihh表达量上升。分析结果表明:Ihh信号是保持软骨细胞增殖与分化平衡的关键因子,PTHrP对软骨细胞的调节作用可以不依赖Ihh。BMP-6和Bcl-2可能作为Ihh的下游调控因子而发挥对软骨细胞的作用。