研究背景

肉鸡腹水综合征（AS）是一种常见的营养代谢性疾病，主要表现为右心室肥大、肺动脉高压和腹腔积液。该病在肉鸡群中的发病率可达5%~20%，给养殖业带来严重的经济损失。AS的发生与心肺功能障碍密切相关，其发病机制尚未完全阐明。随着高通量测序技术的发展，转录组测序（RNA-seq）为研究AS的分子机制提供了新的工具。

研究目的

本研究旨在通过转录组测序技术，筛选与肉鸡腹水综合征发生相关的候选基因和通路，揭示其发病机制，为预防和治疗提供理论基础。

1  材料与方法

1.1 试验动物及样本采集

• 选取33日龄的快速型白羽肉鸡父系种鸡，分为腹水组（5只）和正常组（3只）。

• 采集静脉血进行血液生化指标检测，包括红细胞压积（HCT）、血红蛋白（HGB）、粒细胞百分比（GRA）、淋巴细胞百分比（LYM）、二氧化碳分压（PCO₂）、总钙（Ca）和剩余碱（Beb）。

• 屠宰后，取左心室和左肺下叶组织样品，速冻后保存于-80 ℃冰箱中。

1.2 组织切片制作与数据采集

• 取右心室样本，固定、脱水、透明、浸蜡和包埋后，切成4 μm厚的薄片。

• 采用苏木精-伊红染色（HE染色）观察心肌组织的病理变化，并采集显微镜图片。

1.3 转录组测序与数据处理

• 提取心、肺组织样本的总RNA，构建cDNA文库，并在Illumina平台上进行测序。

• 使用HISAT2软件将clean reads比对到鸡的参考基因组，通过StringTie和featureCounts工具进行转录本组装和表达定量。

1.4 差异表达基因分析和KEGG与GO富集分析

• 使用DESeq2软件筛选差异表达基因（DEGs），标准为Fold Change≥1.5且P-value≤0.05。

• 对DEGs进行KEGG通路和GO功能注释分析，筛选与AS发生相关的通路和功能条目。

1.5 实时荧光定量PCR验证

• 选取KIF20A、NUSAP1、HBAD、TFRC、HBBA 5个候选基因，通过RT-qPCR验证其表达趋势。

• 使用β-actin作为内参基因，采用2^-ΔΔCT法计算基因的相对表达量。

2  结果

2.1 不同分组血液生化比较分析

腹水组的红细胞压积(HCT)、血红蛋白(HGB)和粒细胞百分比(GRA)显著高于正常组（P<0.01），腹水组淋巴细胞百分比(LYM)显著低于正常组（P<0.01）。腹水组二氧化碳分压(PCO₂)、总钙(Ca)含量显著高于正常组（P<0.01），腹水组剩余碱(Beb)含量显著低于正常组（P<0.05）（图1）。

2.2 不同分组心肌样本组织学形态比较

正常组心肌组织肌原纤维排列整齐，细胞间未见血细胞沉积。腹水组心肌细胞中肌原纤维结构紊乱，大量血细胞沉积在肌原纤维之间（图2）。

2.3 不同组织差异表达基因分析

肺组织筛选到969个DEGs（417个上调，552个下调）。心组织筛选到809个DEGs（397个上调，412个下调）（图3）。心、肺组织共有159个共同差异表达基因（图4）。

2.4 DEGs的KEGG通路分析

肺组织DEGs富集到神经活性配体-受体相互作用、细胞黏附分子等通路。心组织DEGs富集到细胞衰老、细胞黏附分子等通路。共同DEGs富集到细胞黏附分子、运动蛋白、细胞衰老等通路（图5）。

2.5 DEGs的GO功能注释

肺组织DEGs注释到细胞周期、氧气结合等功能条目。心组织DEGs注释到氧气结合、药物结合等功能条目。共同DEGs注释到氧运输、细胞分裂、微管结合等功能条目（图6，表2）。

2.6 肉鸡腹水综合征候选基因验证

RT-qPCR验证结果显示，KIF20A和NUSAP1在腹水组中表达量显著低于正常组，而HBAD、TFRC、HBBA表达量显著高于正常组，与转录组测序结果一致（图7）。

4  结论

本研究通过转录组测序技术，筛选到与肉鸡腹水综合征发生相关的候选基因（如KIF20A、NUSAP1、HBAD、TFRC和HBBA）和关键通路（如细胞周期、氧气结合、细胞黏附分子等），为深入研究AS的发病机制和预防策略提供了重要依据。

关键词： 肉鸡 ; 腹水综合征 ; 转录组 ; 差异表达基因