《Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases》:Vitamin C supplementation attenuates IBV-induced histopathological lesions and modulates innate immune-related gene expression in SPF chickens
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•维生素C(VC)减少了感染传染性支气管炎病毒(IBV)的SPF鸡的气管和肾脏损伤。•VC降低了IBV感染后法布里西乌斯囊中的IBV RNA载量。•VC调节了感染IBV的SPF鸡的先天免疫反应。引言传染性支气管炎(IB)是全球第二大严重禽类疾病,其特征是高致病性、极强的传染性和显
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维生素C(VC)减少了感染传染性支气管炎病毒(IBV)的SPF鸡的气管和肾脏损伤。
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VC降低了IBV感染后法布里西乌斯囊中的IBV RNA载量。
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VC调节了感染IBV的SPF鸡的先天免疫反应。
引言
传染性支气管炎(IB)是全球第二大严重禽类疾病,其特征是高致病性、极强的传染性和显著的死亡率[1]。其病原体——传染性支气管炎病毒(IBV)属于冠状病毒科(Coronaviridae),是一种有包膜的单链正链RNA病毒[2]。IBV可以感染所有年龄段的禽类,其中幼鸡的症状最为严重[3]。该病毒具有高度的遗传多样性和变异性,导致现有疫苗的交叉保护效果有限,使得有效的预防和控制成为一大挑战。IBV会造成多系统损伤,主要影响呼吸道,并破坏黏膜免疫,从而削弱呼吸道、生殖道和消化道等关键屏障部位的持久局部免疫保护[4]。除了呼吸道和黏膜损伤外,IBV感染还与消化道[5]、泌尿系统[6]和神经系统[7]的病变有关。在产蛋鸡中,该病毒会严重降低产蛋量,对全球禽业构成重大威胁。
鉴于这些挑战,作为宿主的第一道防线,先天免疫系统成为开发干预策略的重点。先前的研究表明,IBV感染会调节禽类关键先天免疫介质的表达,包括Toll样受体(TLRs)和白细胞介素(ILs)[8]、[9]、[10]。因此,寻找经济有效的方法来增强鸡对IBV的先天免疫防御是一个紧迫的研究课题。
营养调控策略是增强禽类免疫功能的重要方法。维生素C(VC,即抗坏血酸)是一种公认的抗氧化剂,具有明显的抗炎作用。氧化应激,表现为活性氧(ROS)的过量积累,在炎症进程中起着核心作用[11]。在病毒感染期间,ROS的过量产生会破坏细胞内的氧化还原平衡,导致组织损伤和炎症反应。作为强效抗氧化剂,VC可以直接清除ROS,并支持内源性抗氧化防御系统,从而可能在感染期间限制氧化损伤[12]。在禽类中,VC对先天免疫和适应性免疫都表现出广泛的免疫调节作用,这主要归因于其抗氧化能力[13]。它可以减少促炎细胞因子的产生,并在炎症反应中抑制核因子κB(NF-κB)的信号传导[14]。此外,VC还能促进T细胞的分化和成熟[15],增强吞噬活性,刺激自然杀伤细胞的功能,并减轻慢性炎症引起的组织损伤。除了在炎症中的作用外,VC还被证明可以支持普通感冒和流感等病毒感染的预防和管理[16],主要是通过增强免疫反应和抗氧化保护。除了抗氧化特性外,VC还被认为可以调节宿主在病毒感染期间的免疫反应。饮食中添加抗坏血酸可以增强接种了传染性法布里西乌斯囊疾病病毒(IBDV)并受到感染的鸡的体液免疫和细胞免疫反应,包括增加抗IBDV抗体的产生和增强IL-2的反应[17]。在感染速育型新城疫病毒(NDV)品系的肉鸡中,VC补充剂还与降低氧化应激、调节免疫反应和减少死亡率相关[18]。然而,关于VC对禽类病毒复制影响的直接证据仍然有限。
尽管VC具有公认的抗氧化和免疫调节作用,但其在对鸡的IBV感染期间的具体影响仍不甚清楚。特别是,VC补充剂是否以及如何影响IBV感染后的先天免疫、炎症和抗氧化反应的组织特异性变化尚未得到系统研究。因此,本研究旨在探讨口服VC补充剂对感染IBV株CK/CH/I0317/22的SPF鸡的病毒RNA载量、组织病理变化和免疫相关基因表达的影响。
章节片段
动物伦理
所有动物饲养管理和实验程序均获得了黑龙江动物伦理和动物福利委员会的批准,许可证编号为220726-01-GR。
动物、品系和VC
实验所用的一日龄SPF白来航鸡由中国农业科学院哈尔滨兽医研究所动物检测部门提供。本研究中使用的IBV感染株CK/CH/I0317/22由哈尔滨兽医研究所的禽类呼吸道疾病创新团队保存。
维生素C补充剂剂量的确定
在初步剂量选择实验中,VC补充剂与剂量、组织和时间相关的IBV RNA载量变化有关。与未补充组相比,每公斤日粮添加200毫克VC显著降低了2天时的肾脏IBV RNA载量;而每公斤日粮添加400毫克VC则显著降低了2天和7天时的法布里西乌斯囊IBV RNA载量(P < 0.05)。7天时,每公斤日粮添加600毫克VC也显著降低了……
讨论
VC在胶原蛋白合成、铁吸收和正常骨骼发育中起着重要作用。虽然禽类在标准条件下能够进行足够的自身VC合成以满足基本生理需求,但在生理或环境压力期间,这种合成可能会变得不足。先前的研究表明,口服VC补充剂可以改善受到热应激或高饲养密度影响的鸡的生长表现[22]、[23]、[24]。相比之下,……
结论
总之,口服VC补充剂并未改变SPF鸡在IBV感染后的总体临床结果,但与较轻微的气管和肾脏组织病理病变、较低的法布里西乌斯囊IBV RNA载量以及先天免疫相关基因表达的变化有关。
手稿准备过程中生成式AI和AI辅助技术的声明
在准备本手稿过程中,作者仅使用OpenAI ChatGPT(GPT-5.5 Thinking)进行英语语言润色和语法修正。使用它的目的是为了提高可读性和语言清晰度。生成式AI并未用于生成科学内容、研究数据、实验设计、统计分析或结论。作者审查并验证了所有AI辅助文本,并对手册的内容负全责。
资助
本工作得到了中央引导的地方科技创新计划科学基金(项目编号ZY04JD03-4和ZY04JD03-3)以及中国农业研究系统(项目编号CARS-40-K18)的支持。
范家辉:研究。王冰:撰写——初稿、方法学、研究、概念化。谢静静:可视化、数据分析、数据管理。吴天宇:可视化、数据分析、数据管理。韩宗禧:监督、资源管理、方法学。张晓娜:监督、资源管理、方法学。马德英:撰写——审阅与编辑、监督、项目管理、概念化。李慧鑫:监督、资源管理、方法学。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
王冰|范家辉|吴天宇|谢静静|张晓娜|韩宗禧|李慧鑫|马德英