2023-03-08
《Microbiome》
影響因子:16.837
最近,吉林農業大學鄭鑫教授在《Microbiome》發表論文,揭示了母體免疫因子與微生物是禽類母體效應得以傳遞與實現的關鍵“橋梁”,可喜可賀! 研究發現禽類腸道在胚胎期便開始與微生物接觸,這些微生物大多數溯源于母體生殖道,并且自胚胎期便影響著腸道的基因表達與發育。該項研究討論并認識了母體免疫因子與生殖系統微生物對后代發育的重要性,提出了生殖系統微生物是改善動物健康的潛在資源的新觀點,啟發了禽類健康養殖新的研究方向。 營養與動物的免疫與健康息息相關,母體的免疫將助益她們的后代。前期研究發現,對母雞進行營養干預出現了“母強子壯”的母體效應現象。然而,母體的免疫優勢是如何傳遞與助益她們的后代呢? 研究方法 派森諾參與了該研究的菌群多樣性組成譜分析與雞胚腸道轉錄組分析。 菌群多樣性組成分析 研究方法:收集母雞輸卵管刮片樣本、蛋清樣本、雞胚盲腸樣本,對母雞膨大部-蛋清-胚胎腸道進行菌落多樣性解析。 測序區域:16S rRNA基因V3V4區 主要分析方法:QIIME 2基因云 轉錄組分析 研究方法:收集雞胚腸道樣本進行轉錄組測序。 測序區域:mRNA 主要分析方法:DESeq,GO enrichment 研究結果 1. 免疫因子傳遞至種蛋具有母體水平依賴性 作者采用ELISA、qPCR、WB、IHC-FFPE等方法檢測了蛋清中的免疫因子水平,及母體相關部位的免疫因子水平與相關基因表達情況。發現免疫因子傳遞至蛋清具有母體水平依賴性。 又檢測了蛋黃中的免疫因子水平、卵泡的免疫因子水平、卵巢的相關基因表達情況。發現免疫因子傳遞至蛋黃也具有母體水平依賴性。故得出,免疫因子傳遞至種蛋具有母體水平依賴性。免疫因子母體水平依賴性的傳遞是保證后代胚胎發育與健康的基礎。 2. 后代腸道發育的改善始于胚胎期 作者隨后采用HE-FFPE觀察了胚腸腸道各部位、各時期的形態發育情況,發現后代腸道發育的改善居然始于胚胎期。 3. 母源微生物從輸卵管到卵白傳遞至胚胎腸道 于是,作者對各部位進行微生物多樣性分析,發現這幾個部位間存在相似的菌群分類學結構與Beta多樣性,溯源分析佐證了蛋與胚胎腸道中部分微生物源于母體生殖道。 4. 后代胚胎腸道轉錄組的變化趨向免疫與發育 對胚胎腸道進行了轉錄組分析,發現轉錄變化傾向于與發育及免疫相關的基因,與組織學結果相互呼應。 5. 胚胎腸道菌群與腸道轉錄組及腸道發育相關 將胚胎腸道中的差異分類單元與差異表達基因進行了相關性分析,發現其中部分具有高度相關性,提示母體傳遞的微生物在其中扮演著重要角色。 研究結論 本研究提示母源免疫與微生物傳遞是禽類母體效應得以實現的“橋梁”,強調母體效應或是禽類健康養殖的進一步挖掘利用的內在動力。 文章索引 Gong H, Wang T, Wu M, Chu Q, Lan H, Lang W, Zhu L, Song Y, Zhou Y, Wen Q, Yu J, Wang B, Zheng X. Maternal effects drive intestinal development beginning in the embryonic period on the basis of maternal immune and microbial transfer in chickens. Microbiome. 2023 Mar 3;11(1):41. doi: 10.1186/s40168-023-01490-5. PMID: 36869365; PMCID: PMC9983169.