基于转录组学探讨芪苓绞股蓝散对热应激肉鸡心脏损伤的保护机制

本研究针对热应激(HS)导致肉鸡心肌损伤的产业难题，通过建立HS模型并结合转录组学分析，发现芪苓绞股蓝散(QLJP)能显著降低心肌损伤标志物ANP、BNP、cTn-I水平并提升ATP含量。机制研究表明QLJP通过调控PI3K-Akt/p53信号通路（上调p-PI3K(Y524)/p-Akt(Ser473)/BCL2，下调p53/BAX/Caspase-3）抑制心肌细胞凋亡，为开发无抗饲料添加剂提供理论依据。

　　

随着全球气候变暖趋势加剧，热应激已成为制约家禽健康养殖的核心问题。肉鸡因代谢旺盛、缺乏汗腺等生理特性，对高温环境尤为敏感。热应激不仅导致生长性能下降和死亡率升高，更会引发严重的心脏功能障碍——作为血液循环中枢的心脏在高温下承受巨大负荷，出现心动过速、氧化应激和能量代谢紊乱，进而诱发心肌损伤甚至猝死。传统抗生素类添加剂因耐药性和残留问题面临严格限制，而中药以其多靶点、低残留的优势展现出独特潜力。在此背景下，河南科技学院动物科技学院的Juan Yu团队在《Poultry Science》发表了创新性研究，系统揭示了经典复方芪苓绞股蓝散（QLJP）通过多通路协同作用缓解热应激心肌损伤的分子机制。

研究团队通过人工控温建立肉鸡热应激模型，设置对照组、HS组、QLJP组及HS+QLJP组进行干预。采用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测心肌损伤标志物和能量代谢指标，结合心脏组织转录组测序(RNA-seq)筛选差异表达基因(DEGs)，并通过qPCR和蛋白水平验证关键通路调控机制。

结果一：QLJP显著改善热应激心肌损伤表型

通过检测28日龄和42日龄肉鸡心肌组织发现，HS组心房钠尿肽(ANP)、脑钠肽(BNP)及心肌肌钙蛋白I(cTn-I)浓度极显著升高(P<0.01)，而ATP水平大幅下降。QLJP干预后上述指标均被逆转，其中HS+QLJP组损伤标志物降低至近正常水平，ATP合成能力恢复至对照组水平。值得注意的是，单纯QLJP组在正常温度下也表现出心肌保护效应，提示该方剂兼具治疗与预防双重功效。

结果二：转录组测序揭示218个关键差异基因

对42日龄肉鸡心脏进行RNA-seq分析，在HS+QLJP组与HS组间鉴定出218个DEGs（181个上调/37个下调）。KEGG富集分析显示这些基因显著集中于细胞周期、ECM-受体相互作用、PI3K-Akt信号通路和p53信号通路等关键通路。qPCR验证确认RRM2、COMP、DCK等7个上调基因及HK2、GADD45B等2个下调基因的表达趋势与测序结果高度一致。

结果三：双层次验证PI3K-Akt/p53通路调控机制

在mRNA层面，HS组PI3K、Akt、BCL2表达显著抑制，而p53、BAX、Caspase-3急剧升高；QLJP干预后上述基因表达被逆转。在蛋白层面，HS组磷酸化PI3K(Y524)和Akt(Ser473)活性形式蛋白水平极显著降低(P<0.01)，而QLJP能特异性提升其磷酸化水平而非总蛋白量。同时，QLJP显著降低促凋亡蛋白p53、BAX和活性Caspase-3(Cys163)表达，提升抗凋亡蛋白BCL2含量，证实其通过转录后修饰直接调控通路活性。

本研究通过多组学联合分析证实，芪苓绞股蓝散通过三重机制协同保护心肌：一是直接降低损伤标志物释放，二是修复线粒体功能恢复ATP供应，三是通过PI3K-Akt/p53通路 Crosstalk 抑制细胞凋亡。特别值得注意的是，该研究首次发现QLJP能上调DNA修复基因(BRCA1)、细胞周期调控基因(CDK1)及细胞外基质成分(COMP、THBS2)，表明其具有促进心肌组织结构性修复的独特优势。该成果不仅为中药防控热应激损伤提供了分子级证据，更开创了通过多通路协同策略优化畜禽心脏健康的新思路，对推动无抗养殖产业发展具有重要实践意义。