转录组分析揭示 NDRV 感染雏鸭脾脏坏死中的铁死亡现象，为鸭病防控提供新视角

为探究 NDRV 诱导脾脏损伤机制，研究人员对感染雏鸭脾脏进行分析，发现铁死亡参与其中，意义重大。

　　在养鸭的世界里，有一种病毒 —— 鸭源新型呼肠孤病毒（NDRV），正悄然威胁着鸭子们的健康。感染 NDRV 后，鸭子的脾脏会出现严重坏死，这不仅导致它们免疫力下降，容易受到其他病原体的二次感染，还会让疫苗的免疫效果大打折扣。然而，一直以来，人们对 NDRV 是如何伤害脾脏，以及它对抗宿主免疫反应的机制知之甚少。为了揭开这些谜团，西南大学和中国农业科学院北京畜牧兽医研究所的研究人员展开了深入研究，相关成果发表在《Veterinary Research》杂志上。

研究人员运用了多种技术方法。首先，他们选用 1 日龄健康雏鸭，将其分为感染组和对照组，感染组雏鸭静脉注射105TCID50?的 NDRV 毒株，对照组则注射生理盐水。在感染后的多个时间点，对雏鸭进行安乐死，采集脾脏样本。接着，通过苏木精 - 伊红（HE）染色进行病理组织学观察，用免疫组化检测相关蛋白。同时，制备脾脏单细胞悬液，提取 RNA，进行 RNA 测序（RNA-Seq），并对测序数据进行质量分析、映射和转录组组装等一系列操作，还通过定量实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）验证 RNA-Seq 数据的可靠性。

研究结果如下：

• 病理变化：感染 NDRV 的雏鸭在 2 天出现脾肿大和散在坏死病变，5 - 7 天发展为严重脾坏死，15 天脾坏死逐渐消退。组织学观察发现，2 天脾髓严重充血，5 天局部组织坏死、淋巴细胞减少，11 天脾组织广泛坏死、血管壁增厚，15 天纤维组织替代坏死区域。5 天可见棕黄色巨噬细胞，9 - 11 天大量阳性染色巨噬细胞出现。
• 差异表达基因（DEGs）及基因表达谱：RNA-Seq 数据质量良好，比对参考基因组效率较高。筛选出 2658 个 DEGs，不同感染时间点 DEGs 数量不同，1 天 446 个，2、3、5、7 天分别为 484、658、586、484 个。
• GO 和 KEGG 富集分析：DEGs 主要富集在免疫反应、应激反应、生物调节等生物学功能，以及免疫系统、信号分子与相互作用、细胞生长与死亡等通路。
• 细胞死亡相关分析：确定了 156 个与细胞死亡调节相关的基因，发现细胞凋亡、坏死和铁死亡是 NDRV 感染后脾细胞死亡的主要方式，铁死亡在诱导脾坏死中起关键作用。
• 铁死亡通路中 DEGs 的表达谱：NDRV 感染导致 16 个铁死亡相关基因表达改变，涉及铁代谢、系统xc??/GPx4通路和脂质代谢通路。铁代谢相关基因如 TF、TfR1 等上调，Fpn 下调；Hmox1 上调促进铁离子释放；GPx4 等相关基因和脂质代谢相关基因也有表达变化，还涉及 p53-SAT1-ALOX15 和 ATG5-ATG7-NCOA4 通路。
• 先天免疫相关 DEGs 的鉴定和功能分析：免疫抑制是 NDRV 感染的关键，筛选出的先天免疫相关 DEGs 主要涉及抗原加工呈递、RIG-I 样受体信号通路等。感染后，模式识别受体、信号转导和调节因子、趋化因子等相关基因表达显著上调。
• DEGs 表达谱的验证：通过 qRT-PCR 验证了 12 个 DEGs 的表达，结果与 RNA-Seq 分析基本一致，证明了 RNA-Seq 数据的可靠性。

研究结论和讨论部分指出，本研究成功揭示了 NDRV 感染后的主要靶细胞和细胞损伤相关基因的动态变化，表明铁死亡在脾脏损伤中起关键作用。脾脏巨噬细胞是 NDRV 感染的主要靶细胞，其损伤与脾坏死灶形成密切相关。铁死亡作为一种新型调节性细胞死亡方式，在病毒感染的多个环节发挥重要作用，NDRV 感染诱导的铁死亡与铁代谢密切相关。此外，研究还发现 NDRV 感染激活了多种先天免疫信号通路，但病毒与这些通路中信号转导蛋白的相互作用及对 IFN-I 信号转导的影响仍需进一步明确。本研究为进一步探究禽呼肠孤病毒感染后的细胞损伤和宿主免疫反应提供了重要数据支持，对深入理解 NDRV 的致病机制具有重要意义，也为鸭病的防控提供了新的思路和理论依据。