自噬在糖皮质激素诱导肉鸡股骨头坏死中的作用机理研究

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股骨头坏死(femoral head necrosis,FHN)是快速生长肉鸡常见腿病之一。FHN可引起患病肉鸡无法正常行走,采食饮水困难,发育缓慢,生产性能显著降低,最终造成较大的经济损失。FHN发病原因及机理仍有待进一步研究。关节软骨功能与软骨细胞活性和存活状态密切相关。本试验通过检测自噬相关基因表达及比较相关指标,探讨甲泼尼龙、地塞米松两种不同糖皮质激素(glucocorticoid,GC)对FHN肉鸡关节软骨细胞自噬的影响。另外,本试验使用GC处理体外分离培养的肉鸡关节软骨细胞,以深入讨论GC引起关节软骨细胞自噬的作用途径及有关机制。试验Ⅰ 两种糖皮质激素诱导肉鸡股骨头坏死中生产性能与骨代谢参数变化规律的研究本研究探讨两种不同GC诱导的肉鸡FHN机制。将1日龄肉鸡随机分为对照组(CON)、甲泼尼龙组(MP)和地塞米松组(DEX),分别对三组肉鸡注射对应的不同试剂。采集血样和骨样,评估血脂、骨代谢水平、骨参数、软骨形态学变化及关节软骨细胞自噬相关基因表达,确定骨生理参数、骨代谢标志物和软骨细胞自噬变化。结果显示,与对照组比较,GC处理显著降低了骨参数水平,细胞分泌产物和自噬相关基因表达亦显著改变。结果还显示,GC处理显著影响肉鸡骨生长发育和血脂代谢。本研究提示肉鸡GC诱发的FHN中,关节软骨细胞发生了自噬。这为GC引起FHN的发病机理研究提供了进一步的数据资料。试验Ⅱ 甲泼尼龙诱导自噬所致关节软骨损伤机理的研究本研究通过测定甲泼尼龙(methylprednisolone,MP)和三甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3-MA)对肉鸡软骨细胞自噬和骨质量的影响,探讨了肉鸡FHN的发病机制。将参与试验的肉鸡随机分入CON组、MP组、3-MA组和3-MA+MP组,共4组。分别对四组肉鸡注射对应的不同试剂。采集血液及骨样品,进行实验室检查。结果表明,与对照组相比,MP处理显著影响肉鸡血清中血清脂代谢、骨代谢水平,显著降低了骨参数水平,抑制了 collagen-2、aggrecan和mTOR的表达,增加了股骨头 beclin1、LC3、HIF1α、HIF2α、PI3K、AKT 和 ATG5 的表达。而 3-MA 联合处理减轻了 MP处理后的对各项指标造成的影响。本研究结果提示,自噬参与了 MP诱导FHN的发病过程,3-MA对FHN肉鸡软骨细胞自噬有抑制作用。试验Ⅲ 甲泼尼龙诱导关节软骨细胞自噬机理的研究本研究探讨了甲泼尼龙(MP)对关节软骨细胞自噬的影响。试验通过体外分离、培养和鉴定肉鸡软骨细胞,为进一步研究肉鸡软骨细胞提供了简单、可行的细胞培养方法。试验采用甲苯胺蓝、阿利新蓝染色法和PCR检测分泌产物法鉴定细胞后,使用0.1μmol/LMP、5 mmol/L 3-MA、50 MOIHIF1α过表达慢病毒处理关节软骨细胞。结果表明,MP降低了细胞活力,并诱导了软骨细胞发生自噬。此外,3-MA对MP诱导的关节软骨细胞自噬有保护作用。该方法为后续试验提供了可行的肉鸡关节软骨细胞分离步骤,并在体外试验中为GC所致FHN的治疗和预防提供了新依据。
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