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胫骨软骨发育不良(Tibial Dyschondroplasia,TD)是一类流行于生长速度较快的禽类中的骨病,过程中常伴随着细胞凋亡和炎症反应。前列腺素(prostaglandins,PGs)以自分泌或旁分泌的方式参与骨形成和与炎症相关的骨吸收。本课题组前期克隆表达了在TD发生过程中表达有显著差异的谷胱甘肽硫转移酶A3(glutathione-S-transferase A3,GSTA3)和细胞外脂肪酸结合蛋白(extracellular fatty acid-binding protein,Ex-FABP)。为探明重组GSTA3蛋白和重组Ex-FABP蛋白在TD发生和恢复时对红细胞凋亡和前列腺素相关基因表达的影响,本试验运用福美双诱导肉鸡TD后分别注射重组GSTA3蛋白和重组Ex-FABP蛋白,通过实时荧光定量PCR和免疫组织化学技术对红细胞中凋亡和前列腺素相关基因的表达进行检测。本试验结果表明:(1)在肉鸡的红细胞中存在6种凋亡相关基因B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、Bcl-2相关蛋白X(Bcl-2-associated X,Bax)、鼠双微粒体 2(murine double minute 2,MDM2)、Bcl-2结合抗;凋亡基因 1(Bcl-2-associatedathanogene 1,BAG-1)、Bcl-2 结合抗:凋亡基因 3(Bcl-2-associated athanogene 3,BAG-3)和信号传导与转录激活因子 3(Signal transducers and activators of transcription 3,STAT3)和 7 种前列腺素相关基因 GSTA3、环氧合醇 2(cyclooxygenase 2,COX-2)、前列腺素 D2 合成酶(Prostaglandin D2 Synthase,PTGDS)、前列腺素 E 合成酶(Prostaglandin E synthase,PTGES)、前列腺素 E 受体 3(prostaglandin E receptor3,PTGER3)、前列腺素 E 受体 4(prostaglandin E receptor4,PTGER4)和前列腺素还原酶 1(Prostaglandin reductase 1,PTGR1)的转录表达,以及 BAG-3、Bax、Bcl-2以及COX-2的蛋白表达。(2)红细胞中凋亡相关基因表达与TD的发生密切相关,而且重组GSTA3蛋白可在TD早期促进所有凋亡相关基因的表达,并在TD恢复阶段恢复正常表达水平,这表明重组GSTA3蛋白可能通过抵抗福美双的毒性作用参与TD的恢复;在TD早期红细胞的免疫调节功能受到抑制,并在恢复阶段通过调节PGs相关基因的表达而促进红细胞的免疫调节功能;此外,重组GSTA3蛋白可调节红细胞中PGs相关基因的表达并参与TD的恢复。(3)TD的发生可以通过下调抗凋亡基因(BAG-1、MDM2、STAT3)的表达而促进红细胞的凋亡,从而影响软骨部位血管化及相应的营养运输,并且Ex-FABP蛋白对多数凋亡相关基因的表达没有明显的促进作用;重组Ex-FABP蛋白在TD发生初期对鸡红细胞没有显著的促进免疫调节的作用;在TD恢复期红细胞恢复了一定的解毒作用和PGE2的合成,从而促进PGs相关的免疫调节反应,而且中剂量Ex-FABP蛋白对这些基因表达的促进作用较好,可能有助于加快TD的恢复进程。总之,本试验证明有多种凋亡和前列腺素相关基因在鸡红细胞中表达,并且各基因的表达与TD的发生密切相关;重组GSTA3蛋白可以通过调节凋亡和前列腺素相关基因的表达来促进红细胞的抗凋亡作用和免疫调节作用;而重组Ex-FABP蛋白可能在TD恢复期参与红细胞的免疫调节作用,但抗凋亡作用不明显。