《Poultry Science》：Restricted ovulator hens as a novel experimental model of fatty liver disease
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脂肪肝病（FLD）是蛋鸡常见的代谢紊乱，以肝脏脂质过度蓄积和产蛋量下降为特征。开发可靠的实验模型对于提高对FLD发病机制的理解以及评估预防和治疗策略至关重要。本研究旨在通过与野生型（WT）母鸡比较，基于肝脏脂质蓄积和膳食挑战下表型严重程度，确定限制性排卵（RO
脂肪肝病（FLD）是蛋鸡常见的代谢紊乱，以肝脏脂质过度蓄积和产蛋量下降为特征。开发可靠的实验模型对于提高对FLD发病机制的理解以及评估预防和治疗策略至关重要。本研究旨在通过与野生型（WT）母鸡比较，基于肝脏脂质蓄积和膳食挑战下表型严重程度，确定限制性排卵（RO）母鸡是否可作为FLD的有效实验模型。共72只Hy-Line蛋鸡，包括36只WT母鸡和36只RO母鸡，在2 × 3析因设计中接受正常（N）、低胆碱（L）或低胆碱高胆固醇（LH）日粮饲喂4周。所有数据采用双因素方差分析（two-way ANOVA）分析，当P < 0.05时采用Student’s t检验或Tukey’s honestly significant difference检验。RO母鸡肝脏总脂质含量（占干肝重和湿肝重的百分比）显著高于WT母鸡（P < 0.0001），并且与N或L日粮相比，LH日粮进一步增加该含量（P < 0.0001）。肝脏甘油三酯水平表现出显著的基因型×饮食互作，以饲喂LH日粮的RO母鸡最高（P = 0.02）。与N或L日粮相比，LH日粮显著增加参与从头脂肪生成的基因（ACLY、ACACA、FASN和SCD）的表达。相反，与WT母鸡相比，RO母鸡参与甘油三酯合成的基因（GPAM和DGAT2）的表达显著升高。总之，肝脏脂质蓄积与饮食诱导的从头脂肪生成相关基因上调和RO母鸡中基因型相关的甘油三酯合成相关基因表达增加相关。总体而言，这些发现支持将RO母鸡用作FLD的合适实验模型，并表明给RO母鸡饲喂LH日粮是诱导蛋鸡更明显FLD表型的有效方法。
脂肪肝病（FLD）是蛋鸡常见代谢紊乱，可分为脂肪肝综合征（FLS）和脂肪肝出血综合征（FLHS）。FLS以肝脏脂质大量蓄积为特征，常伴随产蛋下降而死亡率无明显增加；FLHS为更严重形式，肝脂肪变性伴肝出血和猝死。FLD显著降低产蛋量并缩短蛋鸡群产蛋高峰期，给家禽业造成经济损失。因此，建立可靠FLD实验模型对阐明疾病机制和评估防治策略至关重要。已有强迫饲喂、雌激素注射和日粮组成调整等方法，其中低胆碱高胆固醇日粮被认为是快速有效诱导鸡FLD的方法。蛋鸡卵黄形成依赖肝脏合成和卵巢摄取大分子，包括极低密度脂蛋白（VLDL），通过受体介导内吞完成。RO母鸡卵母细胞VLDL受体基因存在点突变，卵黄摄取受损，导致排卵失败和产蛋严重下降，仅偶有产蛋，并表现为高脂血症和高胆固醇血症。然而，尚无研究评估RO母鸡能否作为FLD实验模型。研究人员假设RO母鸡易发生肝脏脂质过度蓄积，并在膳食挑战下较WT母鸡表现出更严重FLD表型。
研究人员在University of Georgia Poultry Research Center开展研究，使用72只24周龄Hy-Line蛋鸡，包括36只WT和36只RO母鸡，采用2 × 3析因设计，分别饲喂N、L或LH日粮4周，每组6重复、每重复2只。研究得出，LH日粮可有效诱导脂肪肝并与从头脂肪生成相关基因表达增加相关；RO母鸡较WT母鸡具有更强肝脏脂质蓄积，并伴随甘油三酯合成相关基因表达增加。这些结果支持RO母鸡作为FLD合适实验模型，并表明LH日粮饲喂RO母鸡可诱导更明显FLD表型，对研究蛋鸡FLD机制、营养策略及与人类代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）相似性具有重要意义。
为开展研究用到的主要关键技术方法如下，总计不超过250字：研究在University of Georgia Poultry Research Center开展，获IACUC批准（A2025 02-001）。采用72只24周龄Hy-Line蛋鸡，36只WT和36只RO，2 × 3析因设计，饲喂N、L、LH日粮4周。主要技术包括：双能X线吸收法（DEXA）体成分分析；血清甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、VLDL、二肽基肽酶-4（DPP4）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-16（IL-16）及天冬氨酸转氨酶（AST）/丙氨酸转氨酶（ALT）检测；肝脏总脂质、TG、TC定量；肝组织苏木精-伊红（H&E）染色、病变评分和脂滴面积定量；qRT-PCR检测肝脏脂质代谢和炎症相关基因；采用双因素方差分析（two-way ANOVA）、Student’s t检验或Tukey’s检验。
研究结果如下。
生长性能与产蛋量（Growth Performance and Egg Production）：通过4周饲养试验发现，体重增重无显著基因型×饮食互作，但RO母鸡增重高于WT母鸡（P = 0.0002），LH日粮组增重高于N日粮组（P = 0.009）。采食量存在显著基因型×饮食互作（P = 0.045），总体上WT母鸡采食量高于RO母鸡。产蛋量无显著互作或日粮主效应（P = 0.400），但RO母鸡产蛋量显著低于WT母鸡（P < 0.0001）。
体重与体成分（Body Weight and Body Composition）：通过终末体重、肝/体重比和DEXA分析发现，RO母鸡终末体重和肝/体重比显著高于WT母鸡；LH日粮组终末体重和肝/体重比显著高于N日粮组，且肝/体重比高于N或L日粮组。DEXA显示脂肪重量和瘦肉重量无显著差异；LH日粮组脂肪质量百分比显著高于N或L日粮组，瘦肉质量百分比显著低于N或L日粮组。
血清脂质谱（Serum Lipid Profiles）：通过血清检测发现，RO母鸡血清TG、TC和VLDL浓度均显著高于WT母鸡（P < 0.0001），而日粮对这三项指标无显著主效应。
血清DPP4水平和炎性细胞因子（Serum DPP4 Level and Inflammatory Cytokines）：通过ELISA和多重细胞因子检测发现，RO母鸡血清DPP4显著高于WT母鸡（P < 0.0001），LH日粮组显著高于N日粮组（P = 0.0003）。血清IL-6受日粮显著影响，LH日粮组高于N和L日粮组（P = 0.0005）；IL-16无显著差异。
血清和肝脏AST、ALT活性（Serum and Hepatic AST and ALT Activities）：通过生化分析发现，RO母鸡血清AST和肝脏AST活性高于WT母鸡；LH日粮组血清ALT高于N和L日粮组，肝脏ALT高于N日粮组。
肝脏脂质谱（Hepatic Lipid Profiles）：通过肝脏脂质提取和定量发现，RO母鸡肝脏总脂质（干重和湿重基础）和肝脏TC显著高于WT母鸡，LH日粮组显著高于N或L日粮组。肝脏TG存在显著基因型×饮食互作（P = 0.020），RO-LH组最高，其次为RO-L和RO-N组；WT-LH组高于WT-N和WT-L组，且与RO-N无显著差异。
大体与显微肝脏评估（Gross and Microscopic Liver Assessment）：通过大体观察、H&E染色、病变评分和脂滴面积定量发现，肝脏颜色由正常红褐色向黄色改变，RO母鸡较WT母鸡更黄。RO母鸡肝脏病变评分显著高于WT母鸡，LH日粮组高于N日粮组。相对脂滴面积存在显著基因型×饮食互作（P = 0.003），RO-LH组最高，RO-L组高于WT-LH组，RO-N与WT-LH组无显著差异。
从头脂肪生成相关基因的肝脏mRNA表达（Hepatic mRNA Expression of de novo Lipogenesis-Related Genes）：通过qRT-PCR发现，LH日粮显著提高SREBF1、ACLY、ACACA、FASN和SCD表达；FASN还受基因型影响，RO母鸡高于WT母鸡；ACSL3无显著变化。
甘油三酯合成相关基因的肝脏mRNA表达（Hepatic mRNA Expression of Triglyceride Synthesis-Related Genes）：通过qRT-PCR发现，RO母鸡PPARG、GPAM和DGAT2表达显著高于WT母鸡；AGPAT2和LPIN1无显著变化。
VLDL组装相关基因的肝脏mRNA表达（Hepatic mRNA Expression of VLDL Assembly-Related Genes）：通过qRT-PCR发现，APOB无显著变化；MTTP在LH日粮组显著高于N或L日粮组（P < 0.0001）。
脂肪酸β-氧化相关基因的肝脏mRNA表达（Hepatic mRNA Expression of Fatty Acid β-oxidation-Related Genes）：通过qRT-PCR发现，PPARA无显著变化；WT母鸡CPT1A表达显著高于RO母鸡（P = 0.039）。
胆固醇生物合成相关基因的肝脏mRNA表达（Hepatic mRNA Expression of Cholesterol Biosynthesis-Related Genes）：通过qRT-PCR发现，WT母鸡SREBF2表达显著高于RO母鸡，L日粮组SREBF2高于LH日粮组；HMGCR在L日粮组显著高于N或LH日粮组。
DPP4和炎性细胞因子基因的肝脏mRNA表达（Hepatic mRNA Expression of DPP4 and Inflammatory Cytokine Genes）：通过qRT-PCR发现，RO母鸡DPP4、LITAF、IL1B和IL10表达显著高于WT母鸡；LH日粮组DPP4表达显著高于N或L日粮组。
讨论部分总结：LH日粮诱导的肝脏脂质蓄积可能与胆碱缺乏和膳食胆固醇升高共同作用有关。胆碱是磷脂酰胆碱必需成分，而磷脂酰胆碱为VLDL合成和分泌所需；胆碱缺乏可损害肝脏脂质输出并促进脂质蓄积。过量膳食胆固醇与肝脂肪变性和炎症相关。RO母鸡易感性可能源于卵母细胞VLDL受体突变导致的慢性高脂血症和高胆固醇血症，使其在LH膳食挑战下更易发生肝脏脂质蓄积。肝/体重比升高、肝脏外观变黄和组织学病变均支持FLD表型。RO母鸡血清TG、TC和VLDL升高，可能反映其高脂血症和高胆固醇血症。DPP4升高与胰岛素抵抗、肝脂肪变性和促炎反应相关。AST和ALT变化提示肝细胞完整性受损。肝脏总脂质和TC在LH日粮及RO母鸡中升高，肝脏TG存在基因型×饮食互作。从头脂肪生成相关基因在LH日粮下上调，甘油三酯合成相关基因在RO母鸡中表达增加，提示饮食和基因型分别通过不同途径促进肝脏脂质蓄积。MTTP在LH日粮下上调可能是对VLDL组装和分泌受限的代偿。RO母鸡LITAF和IL1B表达升高提示肝脏炎症反应增强。研究局限包括：4周试验期内未见出血性病变，需更长周期研究FLHS；机制解释主要基于转录数据，需蛋白水平验证。研究结论翻译：本研究证明，LH日粮有效诱导脂肪肝，并与肝脏从头脂肪生成相关基因表达增加相关。此外，RO母鸡较WT母鸡表现出更高的肝脏脂质蓄积，并伴随甘油三酯合成相关基因表达增加。总体而言，这些发现支持将RO母鸡用作FLD的合适实验模型，并表明给RO母鸡饲喂LH日粮是诱导蛋鸡更明显FLD表型的有效方法。因此，结合日粮改造的RO母鸡模型将有助于深入了解蛋鸡FLD，并为开发改善该状况和提高家禽业产蛋效率的营养策略提供价值。
