姜黄素通过AKT-Raf1-ERK1/2信号通路缓解氧化应激诱导的鸡颗粒细胞增殖功能障碍

研究人员针对蛋鸡生产中氧化应激导致的颗粒细胞增殖功能障碍问题，通过建立H2O2诱导的氧化应激模型和姜黄素处理组，结合转录组测序和Western blot技术，发现姜黄素通过抑制AKT1磷酸化、降低Raf1-Ser259位点磷酸化并激活ERK1/2信号通路，显著改善颗粒细胞增殖能力。该研究为家禽抗氧化剂选择提供了重要理论依据。

　　

在蛋鸡养殖业中，随着产蛋高峰期后卵巢功能衰退，活性氧（ROS）积累导致的颗粒细胞凋亡已成为制约产蛋效率的关键瓶颈。全球每年近8000万吨的鸡蛋产量背后，约40%来自中国的养殖场，这使得探索高效抗氧化策略具有重要经济意义。颗粒细胞作为卵泡发育的"营养工厂"，不仅分泌雌激素和孕酮，还直接调控排卵周期，其功能障碍将导致卵泡闭锁和产蛋率下降。虽然姜黄素已被证实具有抗氧化、抗炎等多重功效，但其在禽类颗粒细胞中的分子机制仍是未解之谜。

四川农业大学的研究团队在《Poultry Science》发表的最新研究，通过分离200日龄海兰褐蛋鸡等级卵泡（F1-F5）的原代颗粒细胞，构建了1 mM H₂O₂诱导的氧化应激模型和125 μM姜黄素处理组。研究采用CCK-8法检测细胞增殖，Illumina HiSeq? 2000平台进行转录组测序，并结合qPCR和Western blot验证关键靶点。

Curcumin alleviates oxidative stress-induced proliferation dysfunction
实验显示H₂O₂处理使细胞增殖率显著降低42%，而姜黄素处理使其恢复至对照组的91%。抗氧化标志物SOD2和GPX1的蛋白表达在氧化应激组分别下降35%和48%，经姜黄素处理后则显著提升1.8倍和2.1倍。

Screening of key genes
转录组分析发现13个关键基因呈现"跷跷板"式表达：MHCY14、WFIKKN1等在氧化应激中上调2^1.4-4.9倍，经姜黄素处理后下调2-4.2倍；而TMEM45L、GH等基因则呈现相反趋势。qPCR验证显示POU3F3在氧化应激组表达量激增8倍，这一发现为后续研究提供了新靶点。

Functional enrichment analysis
KEGG分析揭示氧化应激主要影响细胞周期和FoxO通路，而姜黄素则显著调控MAPK信号通路（p=0.0032）。特别值得注意的是，α-亚麻酸代谢通路被激活，暗示脂代谢可能参与抗氧化过程。

AKT-Raf1-ERK1/2 signaling pathway
Western blot结果显示姜黄素使AKT1总蛋白和p-AKT1（Ser473）分别降低57%和63%，同时p-Raf1（Ser259）/Raf1比值下降41%，而p-ERK1/2（Thr202/Tyr204）水平提升2.3倍。这种"三阶段"信号调控模式首次在禽类颗粒细胞中被阐明。

该研究不仅证实姜黄素通过"AKT刹车-Raf1换挡-ERK1/2加速"的分子机制恢复细胞增殖，更揭示了STARD10等13个新型氧化应激响应基因。在实践层面，研究为延长蛋鸡产蛋周期提供了精准营养干预策略——通过调控饲料中姜黄素添加量，可能实现抗氧化效果与经济效益的最佳平衡。未来研究需在活体验证中关注该通路对孕酮合成的协同调控作用，这将为开发"抗卵巢衰老"功能性饲料奠定基础。