猪十二指肠生长轴基因的表达及其与形态发育的关系

【摘要】：二花脸猪和大白猪的生长性能存在着明显差异，本实验室以往的研究表明，这种表现型的差异很大程度上反映在神经内分泌生长轴基因表达的差异上，生长快速的大白猪肝脏和肌肉GH受体的表达均显著高于生长较慢的二花脸猪。小肠是机体消化和吸收生长所必需的营养物质的重要器官，也可能作为生长轴的靶器官受GH、IGF-1的调节。本研究采用相对定量RT-PCR方法对十二指肠中GHR、IGF-1和IGF-1R的mRNA表达水平的发育性变化进行了比较研究，同时结合定量组织学方法分析了十二指肠形态发育的品种差异，并分析了生长轴激素基因表达与小肠形态发育之间的关系，以探索生长轴激素是否通过小肠来调控动物生长。本研究分为三个部分： 一、二花脸猪和大白猪十二指肠形态的发育性变化 应用组织学方法对出生当天(D0)、3、20、30(二花脸45日龄)、90和120日龄二花脸猪和大白猪(每个品种每个日龄各4头)十二指肠的形态学变化进行比较研究。结果表明，二花脸猪十二指肠绒毛于3日龄达最长(147.49μm)，而大白猪则于20日龄达到最长(162.90μm)，提示二花脸猪成熟早，但绒毛的最长长度比大白猪短；20日龄后大白猪十二指肠的绒毛长度一直高于同日龄的二花脸猪。随着日龄的增加，绒毛的长度逐渐变短，但其宽度增加，肠皱襞越来越发达，以90日龄和120日龄最为显著。肠壁厚度随着年龄的增加而增加。提示二花脸猪与大白猪生长速度的差异与小肠组织的形态发育有关。 二、二花脸猪和大白猪十二指肠GHR mRNA的发育性变化及比较研究 二花脸猪从出生到180日龄十二指肠组织中GHR mRNA表达基本维持稳定状态，也未见明显的性别差异。大白猪十二指肠组织中GHR mRNA表达在20日龄显著升高，并在之后保持较高的水平。出生当天和3日龄时，二花脸十二指肠组织中GHR mRNA水平略高于大白猪，但差异不显著，20日龄时大白猪十二指肠组织中的GHR mRNA显著高于二花脸猪(P＜0.05)，其后十二指肠组织中的GHR mRNA表达基本以大白猪为高，与本实验观察到的形态学指标变化相一致，提示GH可能通过其十二指肠上的受体对十二指肠的发育起重要的调节作用。 毛卫华猪十二指肠生长轴墓因的表达及其与形态发育的关系 三、二花脸猪和大白猪十二指肠!GF--1/!GF一IR nIRNA的发育性变化及比较研究 从出生到120日龄，二花脸猪十二指肠组织中IGF一1 mRNA的水平总体无显著差 异，但分三个年龄段呈现逐级递增的趋势，表现为45、90和120日龄水平略高于O、 3和20日龄，而180日龄水平又略高于45、90和120日龄水平，因此，180日龄时 二花脸公猪和母猪十二指肠组织中IGF一1 InRNA的水平与新生期相比，均显著升高 (P 0.05)。与二花脸公猪相比，大白猪十二指肠组织中IGF一1 mRNA表达水平在整个 实验期都高于二花脸猪，并在0、20、90、120、180日龄表现出显著差异(P(0.05)。 IGF一IR mRNA表达的发育性变化趋势与IGF一1 mRNA有所不同，在二花脸猪还存在 明显的性别差异，整个实验期二花脸公猪的IGF一IR mRNA表达没有显著变化，而母猪 则在20日龄出现显著升高，并维持相对高的表达水平直到180日龄(P0.05)。相反， 大白猪O一90日龄表达水平相对较低，而120一180日龄十二指肠IGF一IR mRNA表达显 著提高，与O一90日龄水平相比差异显著。因此，20日龄时大白猪十二指肠IGF一IR mRNA 表达显著低于二花脸猪(P0 .05)，而在120和180日龄显著高于二花脸猪(P(0 .05)。 大白猪和二花脸猪十二指肠IGF一1/IGF一1R基因表达的差异提示小肠局部存在的 IGF一1/IGF一1R系统参与十二指肠发育的调节，并因此对动物整体生长性能造成影响。