鸡滑液支原体感染蛋鸡的血浆代谢组学研究：揭示感染机制与潜在治疗靶点

《Veterinary Research》：Plasma metabolomics of Mycoplasma synoviae infection in SPF White Leghorn hens by liquid chromatography-tandem mass spectrometry

为探究鸡滑液支原体（M. synoviae）感染蛋鸡的代谢变化，研究人员开展实验，发现感染影响蛋鸡生产性能，相关代谢物或成治疗靶点。

　　鸡滑液支原体（M. synoviae）在全球家禽业中可谓是 “臭名昭著” 的 “捣乱分子”，它像一个隐藏在暗处的 “破坏者”，悄无声息地给家禽带来诸多麻烦。这种细菌不仅能通过水平和垂直传播，引发鸡和火鸡的呼吸道疾病、气囊炎和滑膜炎，还会导致慢性和亚临床感染，给养殖户带来严重的经济损失。特别是自 2009 年荷兰首次报告由 M. synoviae 引起的蛋壳顶端异常（EAA）以来，全球各地频繁出现类似情况，这直接影响了鸡蛋的产量和质量，让养殖户们头疼不已。然而，目前关于中国分离的 M. synoviae 对蛋壳质量的影响以及感染后宿主代谢变化的研究还十分有限，就像在黑暗中摸索，缺乏明确的方向。为了填补这些知识空白，来自华中农业大学的研究人员挺身而出，开展了一项极具意义的研究，相关成果发表在《Veterinary Research》上。

研究人员采用了一系列先进的技术方法来揭开 M. synoviae 感染的神秘面纱。他们选取了 40 只 162 日龄的无特定病原体（SPF）白来航蛋鸡，将其分为感染组和对照组。感染组的蛋鸡通过气管内接种 0.3mL 的 MS-XS 菌株（10⁸CCU/mL），而对照组则接种等量的液体培养基。在感染后的第 10 天（204 日龄）和第 52 天（246 日龄），研究人员采集了蛋鸡的血浆、气管、输卵管等样本。他们运用实时荧光定量聚合酶链式反应（qPCR）来检测 M. synoviae 的载量，利用免疫组织化学（ISH）观察细菌在组织中的分布，通过组织病理学检查来评估组织的病变情况，还借助液相色谱 - 串联质谱（LC-MS/MS）技术分析血浆代谢组的变化。

研究结果令人瞩目。首先，成功建立了 M. synoviae 感染蛋鸡的模型。在感染后的第 10 天，10 只感染组蛋鸡中有 6 只出现气囊病变，气囊病变评分为 3.17（± 0.98），并且输卵管萎缩；到了第 52 天，虽然只有 1 只蛋鸡出现气囊病变，但病变评分降为 2，同时还出现了脚垫肿胀的情况。

在感染对蛋鸡产蛋能力和组织病理变化的影响方面，感染组蛋鸡在感染后的第 10 天和第 52 天，M. synoviae 的载量显著增加，血清抗体水平也明显上升。蛋鸡的产蛋率逐渐下降，与对照组相比，感染组蛋鸡在感染后的前 10 天总产蛋率显著降低 8%，之后进一步下降至 60%。通过 ISH 和组织病理学检查发现，M. synoviae 主要定植在输卵管和气管的上皮细胞中，导致输卵管黏膜上皮细胞纤毛异常、脱落，黏膜层增厚，腺体上皮细胞变性、脱落，管状腺体水肿或溶解；气管黏膜厚度增加，炎症细胞浸润。此外，感染组蛋鸡的血浆中白细胞介素 - 6（IL-6）和肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）浓度在第 10 天显著升高，虽然第 52 天的变化在统计学上不显著，但仍呈现上升趋势。

在鸡蛋和蛋壳质量方面，感染组蛋鸡在感染后的第 14 天首次出现 EAA，此后 EAA 发生率达到 20 - 30%。感染导致鸡蛋形状指数在感染初期出现显著差异，蛋壳重量和厚度增加，但蛋壳强度明显下降。电子显微镜观察发现，感染组鸡蛋的乳头体结构受损，栅栏层、乳头层和整体厚度降低，乳头厚度减小，宽度增加。

血浆代谢组学分析表明，在感染后的第 10 天和第 52 天，感染组和对照组蛋鸡的血浆代谢物存在显著差异。第 10 天，有 168 种差异表达代谢物（DEM），主要涉及肌动蛋白细胞骨架调节、神经活性配体 - 受体相互作用、鞘脂代谢、间隙连接和坏死性凋亡等途径；第 52 天，有 128 种 DEM，主要参与类固醇激素生物合成、铁死亡、钙信号通路、Apelin 信号通路、孕酮介导的卵母细胞成熟和卵母细胞减数分裂等途径。综合分析发现，乙基水杨酸酯、烟酰胺、（3 - 甲氧基 - 4 - 羟基苯基）乙二醇硫酸盐、鞘氨醇 - 1 - 磷酸（d18:1）、肉碱 C24:6 和 15 (R) 前列腺素 E1 与 M. synoviae 感染的相关性最强。

在讨论部分，研究人员指出，M. synoviae 感染会导致蛋鸡产蛋率和蛋品质下降，这与输卵管的病理损伤密切相关。感染还会引起宿主代谢紊乱，影响脂质代谢、氨基酸代谢等多个代谢途径，导致氧化应激和炎症反应增强。此外，研究发现的 6 种关键 DEM 在能量和脂质代谢、激素调节以及细胞损伤等方面发挥着重要作用，可能成为治疗 M. synoviae 感染的潜在靶点。同时，研究还发现神经活性配体 - 受体相互作用、钙信号通路和 Apelin 信号通路等与鸡的产蛋性能相关，为进一步研究 M. synoviae 感染影响蛋鸡产蛋的分子机制提供了方向。

总的来说，这项研究首次对 M. synoviae 感染蛋鸡的血浆代谢组进行了全面分析，揭示了感染过程中宿主代谢的动态变化，为深入理解 M. synoviae 的致病机制提供了新的视角，也为开发针对该感染的新型治疗策略奠定了基础。不过，研究人员也表示，实验接种中观察到的变化还需要在自然感染过程中进一步验证，未来的研究将聚焦于明确 M. synoviae 感染影响蛋鸡异常产蛋的直接机制，以更好地防控这种疾病，保障家禽业的健康发展。