《Poultry Science》：Altered expression of metabolic pathways and immune-related genes revealed by RNA sequencing and metabolomic analysis in meat-type chickens with different growth rates
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本研究针对同一商业品系肉鸡个体间生长差异影响生产效率的问题，通过整合RNA测序、代谢组学和SNP分析，系统比较了快慢生长表型鸡胸大肌的分子特征。研究发现慢生长表型呈现Warburg样代谢特征（糖酵解依赖、乳酸发酵、酮体代谢增强）伴线粒体氧化磷酸化瓶颈，而快生长表型则表现为增强的氧化磷酸化、脂代谢通路与免疫应答激活。该研究为解析生长性状的分子调控网络提供了新视角，对家禽育种策略优化具有重要指导意义。
在现代家禽产业中，肉鸡的高效生产是全球动物蛋白供给的重要支柱。通过遗传选育，现代肉鸡可在不足6周内达到上市体重，占全球肉类产量的近40%。然而，即使在相同遗传品系内，个体间的生长速率仍存在显著差异，导致饲养周期延长和生产成本增加。这种生长差异的分子基础尚未完全阐明，特别是骨骼肌（主要可食部分）生长过程中蛋白质周转、代谢通路与免疫应答的协同调控机制亟待深入探索。
为揭示生长表型差异的分子机制，日本兽医生命科学大学应用生命科学研究科的研究团队在《Poultry Science》发表了整合多组学分析的研究。该研究以罗斯308肉鸡为模型，根据1-5日龄体重增益将雏鸡划分为快慢生长表型组，于35日龄采集胸大肌组织，综合运用RNA测序、气相色谱-质谱联用(GC-MS/MS)代谢组学和全基因组SNP筛查技术，系统比较了两组间的转录组、代谢物谱和遗传变异特征。
关键技术方法包括：1）基于体重增益的表型分组（n=7/组）；2）胸大肌RNA测序与差异表达基因(DEG)分析（假发现率FDR<0.1）；3）非靶向代谢组学检测92种代谢物；4）多组学整合分析（DIABLO算法与块稀疏偏最小二乘判别分析）；5）通路富集分析（GO/KEGG/Reactome数据库）；6）探索性SNP变异筛查（n=4/组）。
最终体重差异
快生长表型组从5日龄至35日龄持续保持显著体重优势（P<0.05），35日龄体重达2249.9±80.1克，显著高于慢生长组的1973.7±82.6克，证实早期生长差异具有持续性。
RNA测序鉴定差异表达基因
共检测15,007个基因，发现1,648个差异表达基因（FDR<0.1）。慢生长表型组中102个基因显著上调（如Carnosine合成酶基因CARNS1），480个基因显著下调。快生长表型组显示免疫相关通路（吞噬体、细胞因子-细胞因子受体相互作用）富集，而慢生长组上调基因富集于碳代谢、三羧酸(TCA)循环和丙酮酸代谢通路。
代谢组学分析
92种代谢物中，甘油-3-磷酸在快生长组水平较高，乙酰乙酸在慢生长组呈升高趋势（未通过FDR校正）。多组学整合分析显示两组代谢物与基因表达谱显著分离，提示代谢网络协调性差异。
功能富集分析
慢生长表型呈现"Warburg样"代谢特征：糖酵解相关基因（LDHA、PDK3）上调促进乳酸发酵；电子传递链(ETC)复合体IV亚基（COX）和二氢乳清酸脱氢酶(DHODH)表达下调导致氧化磷酸化瓶颈；泛素-蛋白酶体系统和自噬相关基因激活增强蛋白降解。快生长表型则表现为氧化磷酸化增强，甘油-3-磷酸水平升高，且先天免疫系统通路显著富集。
SNP分析
在ROCK2、NCOA1等基因中发现等位基因频率差异的变异位点，但因样本量有限（n=4/组）视为探索性结果。
研究结论表明，肉鸡生长表型差异与骨骼肌能量代谢策略密切相关：慢生长表型依赖糖酵解和蛋白降解，伴线粒体功能约束；快生长表型优先采用氧化磷酸化并协调免疫应答激活。多组学整合揭示了代谢-免疫交叉对话在生长调控中的重要作用，为通过平衡生产效率与肌肉品质的育种策略提供了新依据。该研究首次在肉鸡模型中系统证实早期生长差异与后期肌肉代谢状态的关联，对家禽精准育种具有重要理论价值。
