杜洛克和二花脸猪耳软骨组织的差异比较分析

• 作者: 张震 伍仲平 邓雅鑫 唐军旺 李慧 蔡妙灵 王丽萍 季久秀
• 来源期刊: 南方农业学报
• 关键词: 杜洛克 二花脸 转录组测序 软骨细胞 差异表达基因
• 年，卷（期）: 2024,（3）
• 所属期刊栏目: 专题：转录组测序
• 页码范围: 103-114
• 页数: 12页
• 语种: 中文

摘要

【目的】比较杜洛克和二花脸猪耳软骨组织的差异，为揭示猪外耳面积变异的分子机制提供参考。【方法】采集100日龄全同胞雄性杜洛克（n=5）和二花脸（n=5）猪外耳软骨组织进行石蜡切片及HE染色和Masson三色染色，对比两者结构上的区别；体外分离培养耳软骨细胞，使用CCK8法检测其增殖能力；联合转录组测序，比较二花脸（n=3）和杜洛克（n=3）耳软骨组织中基因表达的差异，筛选影响软骨生长相关的基因并使用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)进行验证。【结果】HE染色和Masson三色染色结果显示，与杜洛克相比，二花脸耳软骨细胞形成更多的由2～8个细胞组成的同源细胞群，软骨组织中含有更多的弹性纤维。细胞增殖检测试验表明，二花脸耳软骨细胞在体外培养36、48和60 h后增殖速率显著大于杜洛克（P<0.05）。转录组测序共筛选到251个差异表达基因（DEGs），其中杜洛克较二花脸上调基因165个，下调基因86个；GO功能注释显示上调基因主要富集于骨骼系统发育和细胞外基质等通路，下调基因主要富集于细胞对维甲酸应答和Wnt信号等通路。基因网络和功能分析表明，杜洛克耳软骨中高量表达的MMP3、BGLAP和GDF5基因等促进软骨组织细胞外基质降解和矿化过程；二花脸耳软骨中Wnt信号通路抑制基因DKK1高量表达，Wnt信号强度受到负调控；高量表达的HMGA2、WNT10B、AXIN2基因促进了二花脸外耳软骨细胞的增殖。qRTPCR验证了上述结果。【结论】二花脸耳软骨细胞较杜洛克具有更加旺盛的增殖分裂能力。杜洛克耳软骨通过MMP3、BGLAP和GDF5等基因诱导细胞外基质降解和成骨分化过程；二花脸耳软骨组织中Wnt信号通路受到负调控，通过HMGA2、WNT10B和AXIN2等基因促进软骨细胞的增殖及耳软骨的生长。