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： CD8A在家鸡免疫中的生物学功能及分子作用机制研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY40.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | CD8A在家鸡免疫中的生物学功能及分子作用机制研究/.刘永著/.葛长荣, 贾俊静指导 |
| 出版发行项： | 2023.5.27 |
| 载体形态项： | 153页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 动物科学技术学院, 学号2020110070 |
| 提要文摘： | 疫病是限制现代家禽业持续健康发展的一个重要因素，每年因疫病的发生，给全球家禽业带来的经济损失高达300亿元。在家禽育种工作中，育种工作者一度以改善家禽的生产性能为主要目标，忽视了家禽的抗病育种，导致抗病力下降，曾经引发过大量禽流感等流行病。尽管通过接种疫苗可起到一定的防控作用，但不能从根本上消灭传染病的流行，这就迫使育种工作者在追求生长性能的同时，也开始尝试从遗传本质上改善鸡的抗逆抗病性能。在抗病育种过程中，家禽免疫性能的强弱直接关系着家禽疾病的发生状态，免疫性状是极为关键的因素，所以，对其遗传机制的探讨和研究十分必要，可为抗病育种奠定基础，对家禽养殖业的持续健康发展至关重要。CD8A又是T淋巴细胞毒性通路相关基因的重要成员，是免疫应答和免疫细胞浸润的有用生物标志物，在12个T淋巴细胞毒性通路相关基因中，CD8A是一种新型的保护基因，与T淋巴细胞和巨噬细胞的相关性最高。基于以上研究基础，本研究利用重组CD8A腺病毒载体进行体内、体外实验，采用细胞转染、RNA-seq、胚蛋注射等技术对CD8A如何调控家鸡免疫性能、T淋巴细胞生物学功能进行研究。取得的主要研究结果如下： （1）家鸡16个组织器官中，CD8A mRNA表达量胸腺最高，其次是脾脏和肠道（十二指肠、空肠、盲肠、直肠），在肝脏、肺脏、肾脏、胰脏、心脏、法氏囊、皮肤、肌肉、肌胃组织表达较低；整体趋势随着生长发育CD8A mRNA表达量逐渐增高。CD8A mRNA表达量与脾脏指数（Spleen organ index, SOI）、胸腺指数（Thymus gland organ index, TOI）呈正相关，与法氏囊指数（Bursa fabricius organ index, BFOI）呈负相关；与血清中C3、C4和IFN-γ含量呈正相关，与IgA、IgM、IgG、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10和TNF-β含量呈负相关；与白细胞数目（White blood cell count, WBC）、红细胞数目（Red blood cell count, RBC）、血红蛋白浓度（Hemoglobin, HGB）、血小板数目（Platelet count, PLT）、红细胞压积（Hematocrit, HCT）、血小板压积（Plateletcrit, PCT）、红细胞分布宽度（Red cell distribution width, RDW）、血小板分布宽度（Platelet distribution width, PDW）、平均红细胞体积（Meancorpuscular volume, MCV）、平均血小板体积（Mean platelet volume, MPV）呈正相关，与平均红细胞血红蛋白含量（Mean corpuscular hemoglobin, MCH）、平均红细胞血红蛋白浓度（Mean hemoglobin concentration, MCHC）呈负相关。揭示CD8A是主要的免疫调控基因，参与家鸡多种免疫性状的调节。 （2）干扰CD8A（sh-CD8A）后，sh-CD8A组T淋巴细胞生长速度（P<0.01），IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IFN-γ含量（P<0.05）和CD69+ T淋巴细胞比率（P<0.05）显著低于NC组，细胞凋亡比率极显著高于NC组（P<0.001）；过表达CD8A（OE-CD8A）后，OE-CD8A组IL-2（P<0.01）、IL-4（P<0.001）、IL-5（P<0.01）、IL-6（P<0.01）、IFN-γ（P<0.01）含量和CD69+ T淋巴细胞比率（P<0.05）显著高于NC组，细胞生长速度、细胞凋亡比率与NC组差异不显著（P>0.05）。揭示干扰、过表达CD8A后，影响了T淋巴细胞增殖、分化、活化和凋亡，CD8A对T淋巴细胞的生物学功能起调控作用。 （3）对CD8A表达干预后的T淋巴细胞进行RNA-seq，NC_vs_OE-CD8A鉴定出1867个差异表达基因（Differential expressed genes, DEGs），与NC组相比，OE-CD8A组上调基因825个，下调基因1042个。sh-CD8A_vs_OE-CD8A鉴定出了1036个DEGs，与sh-CD8A组相比，OE-CD8A组上调基因548个，下调基因488个。DEGs主要参与核糖体发生、溶酶体、糖胺聚糖降解、细胞外基质-受体互作等信号通路。DEGs蛋白互作网络分析显示CD4、ITGB2、RAC2等是关键候选基因，因此，选择CD4、ITGB2、RAC2作为后续研究对象。 （4）CD4、ITGB2、RAC2 mRNA在胸腺、脾脏中高表达，其次是肠道（直肠、盲肠、空肠、十二直肠）和法氏囊，在皮肤、胸肌、肌胃、心脏、肺脏、肾脏中低表达，在腿肌、胰脏中几乎不表达。qPCR结果显示：OE-CD8A、siCD4转染T淋巴细胞，OE-CD8A+siCD4组CD4 mRNA表达量极显著低于OE-CD8A组（P<0.001），与NC组差异不显著（P>0.05），高于siCD4组（P>0.05）；OE-CD8A+siCD4组ITGB2 mRNA表达量显著低于OE-CD8A组（P<0.05），极显著低于NC组（P<0.001）、siCD4组（P<0.01），且OE-CD8A组ITGB2 mRNA表达量低于siCD4组（P>0.05）；OE-CD8A+siCD4组RAC2 mRNA表达显著低于OE-CD8A组（P<0.05），与NC组差异不显著（P>0.05），极显著高于siCD4组（P<0.01），且OE-CD8A组RAC2 mRNA表达量极显著高于siCD4组（P<0.001）。Western blot结果显示：OE-CD8A+siCD4组CD4蛋白表达量低于OE-CD8A组（P>0.05），极显著高于siCD4组（P<0.001），且高于NC组（P>0.05）；OE-CD8A+siCD4组ITGB2蛋白表达量极显著低于OE-CD8A组（P<0.01）、siCD4组（P<0.001）、NC组（P<0.001），且OE-CD8A组ITGB2蛋白表达量极显著低于siCD4组（P<0.05）；OE-CD8A+siCD4组RAC2蛋白表达量极显著低于OE-CD8A组（P<0.01），极显著高于siCD4组（P<0.001），与NC组差异不显著（P>0.05），且OE-CD8A组RAC2蛋白表达量极显著高于siCD4组（P<0.001）。qPCR、Western blot结果揭示，CD8A直接调控CD4 mRNA和蛋白的表达，CD4直接调控ITGB2、RAC2 mRNA和蛋白的表达，CD8A可通过CD4调控ITGB2、RAC2 mRNA和蛋白的表达，证实CD8A/CD4/ITGB2/RAC2基因轴存在家鸡T淋巴细胞中。OE-CD8A、siCD4转染T淋巴细胞后，培养24h、48h、72h结果得出，OE-CD8A+siCD4组细胞增殖能力均高于siCD4组且低于OE-CD8A组；OE-CD8A+siCD4组IL-2（P<0.01）、IL-4（P<0.05）、IL-5（P<0.01）、IL-6（P<0.05）含量显著高于siCD4组且极显著低于OE-CD8A组（P<0.001）；OE-CD8A+siCD4组CD69+ T淋巴细胞比率极显著高于siCD4组（P<0.01），显著低于OE-CD8A组（P<0.05）且与NC组差异不显著（P>0.05），揭示CD8A/CD4/ITGB2/RAC2基因轴对T淋巴细胞的生物学功能有调控作用。 （5）胚蛋注射重组腺病毒CD8A基因（Ad-OE-CD8A）后，Ad-OE-CD8A1/2组CD8A、CD4、RAC2 mRNA和蛋白表达量均高于Unjection组、Ad-NC组，ITGB2 mRNA和蛋白表达量低于Unjection组和Ad-NC组。Ad-OE-CD8A1/2组CD3+细胞比率均高于Unjection组、Ad-NC组。Unjection组孵化性能极显著高于Ad-NC组、Ad-OE-CD8A1/2组（P<0.01），Ad-OE-CD8A1/2组极显著高于Ad-NC组（P<0.01）。1-21日龄，Ad-OE-CD8A1/2组料肉比低于Unjection组、Ad-NC组；Ad-OE-CD8A1/2组免疫器官指数高于Unjection组和Ad-NC组；0-21日龄，Ad-OE-CD8A1/2组IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、INF-γ含量均高于Unjection组和Ad-NC组；Ad-OE-CD8A1/2组免疫器官形态结构和特征性组织结构均比Unjection组和Ad-NC组规则、紧密。揭示CD8A促进家鸡免疫器官发育和免疫因子的分泌，提高了机体免疫应答水平。 （6）胚蛋注射Ad-OE-CD8A对鸡白痢沙门氏菌（Salmonella pullorum, SP）感染雏鸡后免疫性能调节，SP攻毒第4天，AdCD8A1/2-SPI组免疫器官指数均显著高于Unjection-SPI组和AdNC-SPI组（P<0.05）；AdCD8A1/2-SPI组IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、INF-γ含量均高于Unjection-SPI组和AdNC-SPI组；AdCD8A1/2-SPI组脾脏、法氏囊、胸腺和肠道（十二指肠、空肠、盲肠、直肠）形态结构和特征性组织结构均比Unjection-SPI组和AdNC-SPI组规则、紧密，揭示CD8A一定程度上提供了对雏鸡SP感染的免疫保护。 本研究证实了CD8A是家鸡主要的免疫调控基因，参与家鸡多种免疫性状的调节，并且通过CD8A/CD4/ITGB2/RAC2基因轴调控T淋巴细胞的生物学功能。CD8A表达可促进家鸡免疫器官发育和免疫因子的分泌，提高了机体免疫应答水平，且一定程度上提供了对雏鸡SP感染的免疫保护。研究为解析CD8A参与家鸡免疫的生物学功能和分子调控机制提供理论基础。 |
| 并列题名： | Study on the biological function and molecular mechanism of CD8A in domestic chicken immunity eng |
| 题名主题： | CD8A基因 腺病毒 T淋巴细胞 生物学功能 免疫性能 学位论文 |
| 中图分类： | S831.2-533 |
| 个人名称等同： | 刘永 著 |
| 个人名称次要： | 葛长荣 指导 |
| 个人名称次要： | 贾俊静 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |