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肠道炎症性疾病是动物生长过程中面临的重要问题,对动物生长发育有着重大影响。机体是宿主与共生微生物构成的“超级生物体”。共生微生物中80%集中在肠道,其中超过99%的都是细菌,称为肠道菌群。研究表明,肠道菌群对宿主营养吸收与代谢、免疫等生理活动具有重要意义,可以调节宿主炎症反应,从而影响生长发育。空肠长度最长,在食物消化吸收中具有重要作用。空肠炎症反应对鸡生长发育的影响以及空肠菌群能否通过调节炎症反应影响鸡的生长性能还鲜有报道。因此,本研究拟在前期筛选出的体重极端差异鸡个体基础上,比较研究高低体重鸡空肠菌群组成差异和空肠炎症反应水平,进一步分析空肠菌群与空肠炎症反应的相关性,采用菌群移植验证空肠菌群对空肠炎症反应的影响,并揭示空肠菌群通过调节炎症反应影响鸡生长发育的分子机理。本研究的主要内容和结果如下:1.高低体重鸡生长性能差异分析结果分析比较高低体重鸡生长性能相关指标,结果显示,高体重鸡体重（p＜0.0001）、胸肌率（p＜0.01）、腿肌率（p＜0.05）均显著高于低体重鸡。HE染色结果显示,高体重鸡胸肌（p＜0.01）和腿肌（p＜0.05）单个肌纤维横截面积显著大于低体重鸡。以上研究结果表明,高低体重鸡生长性能存在显著差异。2.高低体重鸡空肠菌群差异分析结果为探究高低体重鸡空肠菌群组成差异,分别对高低体重鸡空肠内容物和黏膜菌群进行16S r RNA基因高通量测序。结果显示:在门水平上,高体重鸡空肠中革兰氏阳性菌,如厚壁菌门（Firmicutes）等的相对丰度较高,低体重鸡空肠中革兰氏阴性菌,如变形菌门（Proteobacteria）等的相对丰度较高。在属水平上,高体重鸡空肠中乳杆菌属（Lactobacillus）等的相对丰度显著高于低体重鸡,不动杆菌属（Acinetobacter）、根瘤菌属（Allorhizobium）、丛毛单胞菌属（Comamonas）、大肠志贺氏杆菌属（Escherichia-Shigella）和栖热菌属（Thermus）等的相对丰度显著低于低体重鸡。菌群代谢功能预测发现,高低体重鸡空肠中差异菌群与免疫功能密切相关。以上研究结果表明,高体重鸡空肠中革兰氏阳性菌和益生菌的丰度较高,而低体重鸡空肠中革兰氏阴性菌和致病菌的丰度较高,差异菌群可能通过免疫相关通路影响宿主生长发育。3.高低体重鸡空肠炎症反应差异检测结果为了探究高低体重鸡空肠炎症水平差异,采用ELISA测定高低体重鸡血清中脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）的浓度,通过q PCR和免疫组化检测空肠中Toll样受体4（Toll-like receptor 4,TLR4）信号通路相关基因及炎性因子的表达水平,采用甲苯胺蓝染色比较空肠中肥大细胞的数量。结果显示:低体重鸡血清中LPS的浓度显著高于高体重鸡（p＜0.05）;低体重鸡空肠中TLR4、髓样分化因子88（Myeloid differentiation factor 88,My D88）和核因子κB（Nuclear factorκB,NF-κB）的表达量均显著高于高体重鸡（p＜0.05）,白介素1β（Interleukin 1β,IL-1β）、干扰素γ（Interferonγ,IFN-γ）和肿瘤坏死因子α（Tumor necrosis factorα,TNF-α）等促炎因子的表达量显著高于高体重鸡（p＜0.05）,而白介素4（Interleukin 4,IL-4）、白介素10（Interleukin10,IL-10）和转化生长因子β（Transforming growth factorβ,TGF-β）等抑炎因子的表达量显著低于高体重鸡（p＜0.05）;低体重鸡空肠中肥大细胞的数量显著高于高体重鸡（p＜0.05）。以上研究结果表明,低体重鸡空肠中高丰度的革兰氏阴性菌释放更多的LPS,激活TLR4信号通路及其下游相关基因的表达,诱发炎症反应。4.炎症反应对鸡空肠结构和功能的影响为了探究炎症反应对空肠结构和功能的影响,比较研究高低体重鸡空肠形态结构和相关基因表达水平的差异。HE染色结果显示,低体重鸡空肠正常形态结构遭到破坏,上皮不完整,肠腺数量较少。PAS染色结果显示,高体重鸡空肠中杯状细胞数量显著高于低体重鸡（p＜0.05）。q PCR结果显示,高体重鸡空肠中黏糖蛋白2（Mucin 2,MUC2）、紧密连接蛋白Occludin和Claudin-1的表达量显著高于低体重鸡（p＜0.05）,促凋亡基因Bax和Caspase3的表达量显著低于低体重鸡（p＜0.05）。以上研究结果表明,低体重鸡炎症反应促进细胞凋亡,破坏空肠正常的形态结构和功能,从而影响鸡生长发育。5.空肠菌群与生长性能、炎症反应的相关性分析通过spearman相关性分析探究空肠菌群与炎症和生长性能之间的关系。结果显示,Lactobacillus与体重呈显著正相关,与IL-1β呈显著负相关;内容物中Acinetobacter、Allorhizobium、Comamonas和黏膜中Acinetobacter、Escherichia-Shigella、Comamonas、Thermus与体重和IL-4等部分抑炎因子的表达水平呈显著负相关,与血清LPS浓度和IL-1β等部分促炎因子水平呈显著正相关。以上研究结果表明,空肠中Lactobacillus可通过降低宿主炎症反应从而促进鸡生长发育,而Acinetobacter、Allorhizobium、Comamonas、Escherichia-Shigella、Thermus则促进炎症的发生,抑制鸡生长发育。6.粪菌移植验证空肠菌群通过调节炎症反应影响鸡生长发育为了验证空肠菌群对鸡生长发育和炎症反应的影响,进行了粪菌移植（Fecal microbiota transplantation,FMT）试验。将成年高体重鸡粪菌液移植给1日龄雏鸡,持续30d。结果显示,粪菌移植组的体重、胸肌重、腿肌重、空肠长度和空肠绒毛长度均显著高于对照组（p＜0.05）。测序结果表明粪菌移植组空肠菌群的群落结构与对照组有显著差异。在门水平上,粪菌移植组空肠中厚壁菌门的相对丰度较高,对照组空肠中变形菌门的相对丰度较高。在属水平上,粪菌移植组空肠中Lactobacillus和双歧杆菌属（Bifidobacterium）等的相对丰度显著高于对照组,螺杆菌属（Helicobacter）和弯曲杆菌属（Campylobacter）等的相对丰度显著低于对照组。菌群代谢功能预测发现,粪菌移植组和对照组空肠差异菌群与免疫功能密切相关。进一步的研究发现,粪菌移植组鸡血清中LPS浓度及空肠中TLR4、My D88、NF-κB、IL-1β、IFN-γ、IL-12、IL-6的相对表达量均显著低于对照组（p＜0.05）,而IL-4、IL-10的相对表达量显著高于对照组（p＜0.05）。以上结果研究结果表明,粪菌移植重构鸡空肠菌群,降低空肠炎症水平,促进鸡生长发育。综合以上研究结果,空肠中Acinetobacter、Allorhizobium、Comamonas、Escherichia-Shigella等革兰氏阴性菌释放LPS,激活TLR4信号通路,诱发空肠炎症反应,促进细胞凋亡,破坏空肠结构和功能,进而影响鸡生长发育;而Lactobacillus等益生菌可以改善炎症反应,促进鸡生长发育。