骨骼肌血管舒张通路（ADRB2/NOS3-cGMP-PKG）在苏尼特蒙古绵羊适应性产热中的调控机制研究

本研究揭示苏尼特蒙古绵羊通过骨骼肌肾上腺素能受体-β2（ADRB2）与一氧化氮合酶3（NOS3）介导的cGMP-PKG信号通路，在寒冷环境中激活血管舒张与营养代谢重编程，显著增强葡萄糖代谢产热能力，为绵羊冷适应机制提供新靶点（如ADRB2/NOS3），对耐寒品种选育具有重要应用价值。

　　

研究意义

骨骼肌血管舒张通路在苏尼特蒙古绵羊冷适应性产热中的作用机制尚不明确。本研究利用RNA测序技术分析冬夏两季肩肌组织基因表达变化，共鉴定377个差异表达基因（其中265个与产热代谢相关），并经实验验证。这些发现有望提升绵羊耐寒性与育种效率，对畜牧业可持续发展具有重要意义。

实验动物

本研究于内蒙古自治区生物制造重点实验室开展。选取3只健康去势雄性苏尼特蒙古绵羊（约1.5岁，体重25–30 kg），采集冬（1月）夏（7月）两季肩胛肌组织用于后续分析。

肌肉组织营养成分测定与分析

测定冬夏两季苏尼特蒙古绵羊肌肉组织中糖原、葡萄糖、游离脂肪酸和蛋白质含量（每组n=3）。与夏季相比，冬季寒冷条件下糖原（P < 0.01）、葡萄糖（P < 0.01）和蛋白质（P < 0.01）含量显著升高（图1A、B、C），游离脂肪酸含量无显著季节性差异（图1D）。

RNA测序数据与差异表达基因分析

对肩胛肌组织进行RNA测序，共识别2,536个差异表达基因（DEGs），其中冬季上调1,330个，下调1,206个。GO与KEGG分析显示DEGs显著富集于饥饿响应、激素调节与能量代谢通路。关键基因ADRB2与NOS3在冬季显著上调（P < 0.01），表明其参与冷诱导的血管舒张与产热调控。

讨论

冷暴露增强反刍动物产热适应能力，本研究首次揭示冬夏两季肩肌组织中糖原、葡萄糖、蛋白质和游离脂肪酸含量的季节性差异。冬季糖原、葡萄糖和蛋白质水平显著升高，表明产热代谢相关物质为适应寒冷发生调整，支持能量稳态维持。ADRB2/NOS3-cGMP-PKG通路激活进一步促进血管舒张与营养输送，强化肌肉产热功能。

结论

我们提出假设：冬季苏尼特蒙古绵羊肌肉组织基因表达模式改变，增强食物营养吸收与血流输送能力。肾上腺素结合ADRB2激活细胞内NOS3产生一氧化氮（NO），通过cGMP-PKG信号通路诱导血管舒张，促进营养物质向肌肉组织运输并用于储存或分解代谢，从而提升能量生产与产热效率，实现冷环境适应。