应用SSH结合cDNA芯片技术研究肉鸡胫骨软骨发育不良相关基因及其调节通路

肉鸡胫骨软骨发育不良（Tibial Dyschondroplasia，TD）是肉鸡常见的骨骼疾病之一，以骺板成熟面形成无血管不能矿化的软骨栓为特点。TD的发生与营养、选择育种、饲养环境及商业杀菌剂（福美双）等因素有关。近年来虽采用众多方法对TD相关因子进行了大量研究，但仅局限于对已知基因的验证，使TD发病机理尚不明了；申请者已采用抑制性消减杂交（SSH）技术筛选肉鸡TD差异表达基因，仍存在低效性缺点。本研究应用SSH结合cDNA芯片技术，筛选高通量的肉鸡TD早期及发病过程中时序性差异表达基因；用real-time qPCR、原位杂交和免疫组化技术验证差异表达基因；对差异表达基因进行Gene Ontology、Path way等生物信息学分析，试图发现TD相关的调节因子和信号调节通路。这将对全面认识软骨内成骨机制、揭示肉鸡TD发病机理、遗传选育消除机能紊乱和防治TD发生提供全面的分子理论依据

肉鸡胫骨软骨发育不良（Tibial Dyschondroplasia，TD）是肉鸡常见的骨骼疾病之一，每年给世界肉鸡养殖业造成巨大的经济损失。近年来虽采用众多方法对TD相关因子进行了大量研究，但仅局限于对已知基因的验证，使TD发病机理尚不明了。本研究对福美双诱发肉鸡TD的早期组织病理学变化进行动态分析；应用SSH结合cDNA芯片和Affymetrix基因芯片技术，筛选高通量的肉鸡TD早期及发病过程中的时序性差异表达基因；用real-time qPCR、原位杂交和免疫组化技术验证差异表达基因；对差异表达基因进行基因本体（Gene Ontology；GO）功能注释、聚类及生物学通路分析（path way）等生物信息学分析，探讨TD相关的调节因子和信号调节通路。结果显示：在饲喂福美双后第1天生长板就已经发生明显的病理学变化，生长板增厚，细胞数量减少，血管数量减少、坏死，电镜下发现前肥大细胞和肥大细胞核浓缩，内质网囊腔扩大呈网状，胞浆浓缩，出现细胞死亡；用两种技术分别筛选出时序性差异表达基因481个和1630个，相关生长板差异表达基因在肉鸡TD不同阶段的时序性变化经验证与芯片结果一致，为进一步研究肉鸡TD发病机理提供可靠的生物信息学数据；经分析多条代谢途径与肉鸡TD发育相关，其中剌激神经的配体受体互作、酮体合成和降解、萜类化合物生物合成、醚脂类代谢、JAK-STAT、GnRH、泛素介导的解蛋白作用、TGF-、黏着斑、Wnt、花生四烯酸代谢、MAPK、胰岛素、糖酵解信号途径所包含的差异基因数最多。这样多种类型差异表达基因的出现提示肉鸡TD是一个涉及多层次调控水平的大量基因参与的复杂分子过程。从而可深入了解肉鸡TD病因，从分子水平揭示其发病机制，为肉鸡TD的防治选择治疗药物、抗TD肉鸡品种的选育提供分子理论和实践依据，同时也对人及其它动物骨发育分子机理研究提供有科学价值的线索。