奶牛重复配种综合征中FGF2/HAS2/BCL2/VEGFA/PGR基因表达差异与卵巢周期性调控的关联研究

【字体: 时间:2025年07月04日 来源:Reproductive Biology 2.5

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  针对奶牛重复配种综合征(RBS)的生殖障碍机制,研究人员通过对比周期性(n=8)与非周期性(n=6)奶牛卵巢颗粒细胞(GCs)和子宫内膜中FGF2、HAS2、BCL2、VEGFA及PGR基因的表达差异,发现非周期性奶牛GCs中FGF2(降低65.84%)和子宫内膜PGR(降低90.53%)表达显著下调(P<0.05),提示这些基因可能通过调控卵泡生长和子宫功能影响繁殖效率,为改善奶牛生育力提供分子靶点。

  

奶牛繁殖障碍一直是畜牧业面临的重大挑战,其中重复配种综合征(RBS)表现为奶牛连续三次以上配种失败且无临床异常,占不孕病例的42.3%。这一现象与受精失败、早期胚胎死亡密切相关,可能涉及排卵异常、黄体功能障碍或子宫环境缺陷等多种因素。尤其值得注意的是,产后卵巢活动恢复延迟(发生率49.2%)是RBS的高风险诱因。然而,从重复配种到卵巢无周期活动的转变过程中,卵泡发育和子宫内膜功能的分子调控机制尚未阐明。

为揭示这一机制,泰国梅州大学联合清迈大学的研究团队在《Reproductive Biology》发表论文,通过分析周期性(对照组,n=8)与非周期性(n=6)RBS奶牛的卵巢颗粒细胞(GCs)和子宫内膜组织,检测了FGF2(成纤维细胞生长因子2)、HAS2(透明质酸合成酶2)、BCL2(抗凋亡因子)、VEGFA(血管内皮生长因子A)和PGR(孕酮受体)的基因表达差异。研究采用实时荧光定量PCR技术,以ΔCT值评估基因相对表达量,样本来自5个牛群中符合严格筛选标准(泌乳天数≥75天,体况评分2.0-3.5)的荷斯坦-弗里斯兰杂交奶牛。

相对表达量分析
在卵巢中,非周期性奶牛的GCs表现出FGF2 mRNA显著低表达(ΔCT值4.58 vs 3.04,P=0.031),HAS2(降低59.85%,P=0.084)和BCL2(降低45.84%,P=0.065)表达也呈下降趋势,而VEGFA无组间差异(P>0.10)。子宫内膜中,PGR表达在非周期性奶牛中急剧降低90.53%(P<0.05),成为最显著的差异指标。

讨论与意义
该研究首次系统揭示了RBS奶牛从周期性到非周期性状态转变时,卵巢和子宫关键基因网络的动态变化:

  1. FGF2与HAS2的协同下调可能削弱GCs增殖能力,导致卵泡发育停滞;
  2. BCL2表达趋势提示非周期性奶牛GCs抗凋亡能力减弱,加速卵泡闭锁;
  3. 子宫内膜PGR的断崖式下降(仅剩周期性的9%)可能破坏孕酮信号传导,直接影响胚胎着床环境。

这些发现为理解RBS的分子机制提供了新视角,尤其提示FGF2-PGR通路可能作为诊断标志物或治疗靶点。未来研究可进一步探索通过调控这些基因表达改善奶牛繁殖性能的策略,例如开发针对GCs的基因干预技术或优化激素治疗方案。该研究得到泰国国家研究委员会和帕尧大学基金支持,伦理批号MACUC004A/2567。

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