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目前,养殖场中存在许多复杂的致病因素例如细菌感染、氨气刺激等诱发畜禽肺组织发生炎症反应,不及时治疗将进一步恶化,严重威胁畜禽机体健康和畜产品品质。目前,针对肺部炎症的主要治疗手段是抗感染治疗及中和炎性介质。研究表明,RNA m6A修饰在炎症反应过程中发挥重要作用,但是作用机制仍然存在争议。此外,RNA m6A在肺部炎症中的作用,尤其是对肺部炎症中上皮细胞损伤的调控机制,尚未见报道。此外,维生素D3作为一种饲料添加剂,能够增加动物体免疫功能,有效缓解包括肺炎在内的一些炎症性疾病,但其是否通过RNA表观遗传修饰发挥作用仍待研究。本研究通过过表达和干扰手段,应用免疫组化、瑞氏吉姆萨染色、Dot blot、免疫荧光染色、蛋白固相抗体芯片分析、RT-q PCR、Western-blot、RNA-seq、m6A-seq、RIP-q PCR、Ch IP-q PCR、半衰期分析、双荧光素酶报告分析等多种分子生物学技术,拟从在体和离体水平探究m6A修饰在LPS诱导的肉鸡和小鼠肺部炎症模型中的作用与潜在机制,及维生素D3添加对肺部炎症的保护作用。研究结果如下:1.在LPS诱导的肉鸡和小鼠肺部炎症模型伴随着METTL3及RNA m6A修饰水平的下调。采用1 mg/kg LPS腹腔注射AA肉鸡3次构建肉鸡肺炎模型。在LPS诱导组,HE染色结果发现肉鸡肺组织中炎性细胞浸润增加,肺组织中促炎细胞因子TNFα和IL-1β显著上调(P<0.05),表明模型构建成功。进一步地,在肉鸡肺炎模型中,肺组织中m6A修饰水平及m6A甲基化酶METTL3表达显著降低(P<0.05),而其它关键催化酶METTL14,ALKBH5和FTO均没有显著变化。此外,免疫组化结果表明METTL3定位在肺气道上皮细胞中。2.TNF-α和IL-1β共同调控了METTL3及m6A动态变化过程。在离体外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cell,PBMC)与肺上皮细胞(BEAS-2B细胞)共培养模型中,LPS刺激PBMC分泌的细胞因子TNFα显著下调BEAS-2B细胞的m6A水平及METTL3表达,相反地,IL-1β显著增加了m6A修饰水平和METTL3表达。不同比例的TNFα和IL-1β共同刺激BEAS-2B细胞,METTL3表达和m6A修饰水平呈动态变化过程。其中,TNFα通过SOCS3/STAT3信号通路显著抑制了METLL3表达及m6A水平,且STAT3作为METTL3的转录因子发挥作用。3.METTL3靶向调控GATA6。TNFα刺激BEAS-2B细胞后,通过RNA-seq和m6A-seq联合分析筛选得到24个m6A水平及RNA表达均发生显著变化的靶基因。进一步验证测序结果,发现过表达METTL3显著缓解了TNFα诱导的GATA6表达升高。通过RIP试验发现在TNFα刺激的BEAS-2B细胞中,METTL3靶向GATA6 m RNA3’UTR区,并以m6A识别蛋白YTHDF2依赖的方式促进GATA6的m6A修饰及m RNA降解。此外,敲降GATA6显著抑制了TNFα刺激的肺上皮细胞NF-κB信号通路激活及促炎因子释放,缓解上皮细胞的损伤。4.过表达METTL3缓解LPS诱导的肺部炎症。在肺上皮细胞BEAS-2B中,敲降或过表达METTL3显著抑制或上调了总m RNA中m6A修饰水平(P<0.05)。在BEAS-2B中,敲降METTL3促进了促炎细胞因子释放,而过表达METTL3抑制了BEAS-2B细胞促炎因子IL-6和TNFα表达(P<0.05)。与离体试验结果一致,在体水平过表达METTL3抑制了LPS诱导的GATA6表达,从而抑制肺组织及肺泡灌洗液中IL-6、IL-1β和TGF-β等促炎细胞因子的释放,进而缓解了LPS诱导的肺部炎症及损伤。5.维生素D3缓解LPS诱导的肺部炎症。在LPS诱导的肺部炎症模型中,SOCS3表达显著升高(P<0.05),STAT3和METTL3表达显著降低(P<0.05)。单次维生素D3添加通过抑制SOCS3表达,上调STAT3和METTL3表达,进而抑制LPS诱导的肺组织炎性细胞浸润及促炎细胞因子释放,最终缓解肺炎,而长期的维生素D3处理则没有类似效果。综上所述,本研究阐明了肺部炎症中调控METTL3及m6A修饰水平的上游作用信号通路,揭示了METTL3介导的m6A修饰通过靶向GATA6抑制肺上皮细胞炎性因子释放从而缓解肺部炎症和损伤的作用机制,发现了维生素D3单次添加通过调控METTL3缓解肺部炎症,研究结果为畜禽养殖过程中肺部炎症性疾病的预防提供科学依据。