热应激状态下牛血清生化指标、miRNA表达变化及其相关性分析

doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2016.09.012

畜牧兽医学报 ›› 2016, Vol. 47 ›› Issue (9): 1840-1847.doi: 10.11843/j.issn.0366-6964.2016.09.012

热应激状态下牛血清生化指标、miRNA表达变化及其相关性分析

胡煜¹，蔡明成²，王玲¹，谭林¹，毕武¹，张佳卉¹，左福元^1*

（1.西南大学荣昌校区动物科学系，荣昌 402460；2.四川农业大学动物遗传育种研究所，温江 611130 ）

收稿日期:2016-04-01 出版日期:2016-09-23 发布日期:2016-09-23
通讯作者: 左福元，教授，主要从事反刍动物遗传育种研究，E-mail: zfuyuan@163.com
作者简介:胡煜（1991-），女，湖南益阳人，硕士生，主要从事动物遗传育种研究，E-mail: huyu_186@163.com
基金资助:
重庆市科技支撑示范工程项目/丰都肉牛产业协同创新与关键技术攻关（jcsf121-2012-01-1）；中央高校基本业务费专项资金资助（XDJK2016E086）；西南大学荣昌校区青年基金（20700426）

The Serum Biochemical Indexes and miRNA Expression in Cattle under Heat Stress and Their Correlation Analysis

HU Yu¹，CAI Ming-cheng²，WANG Ling¹，TAN Lin¹，BI Wu¹，ZHANG Jia-hui ¹，ZUO Fu-yuan^1*

（1.Department of Animal Science，Rongchang Campus of Southwest University，Rongchang 402460，China；2. Institute of Animal Genetics and Breeding，Sichuan Agricultural University，Wenjiang 611130，China)

Received:2016-04-01 Online:2016-09-23 Published:2016-09-23

摘要/Abstract

摘要：

本研究旨在探索热应激对牛miRNA表达量和血清生化指标的影响及其相互关系，筛选牛血清中与热应激相关的调控因子。选择20头体况相近、饲养管理一致的红安格斯公牛，分别于热应激期和非热应激期采集血样，进行血清生化指标及miRNA表达量的测定。结果表明，与非热应激期相比，热应激下血清Cl-浓度、LDH活性显著升高（P<0.05），MDA含量极显著升高（P<0.01）；T-AOC活性、GSH-Px活性、IgA含量、 IgG含量显著降低（P<0.05），SOD活性、IL-2含量极显著降低（P<0.01）。对血清miRNA定量分析发现，miR-181a、miR-486表达量显著下调（P<0.05），分别与IgA、IL-2含量均呈显著正相关（P<0.05），分别与IgG含量呈极显著正相关（P<0.01）。而miR-1246表达量极显著上调（P<0.01），与MDA含量呈极显著正相关（P<0.01）。综上表明，miR-1246、miR-181a、miR-486在机体热应激状态下参与了调控免疫应答及抗氧化等方面的作用，可作为肉牛抗热应激的分子标记。

Abstract:

The aim of the present study was to assess the changes of miRNA expression levels and serum biochemical indexes of cattle in heat stress.Twenty Red Angus bulls with similar body condition and consistent feeding and management selected from Chongqing Improved Beef Cattle Farm were used in the experiment.Blood samples were collected from each bull in heat stress and non heat-stress to analyze miRNA expression levels and serum biochemical indexes.The results showed that the serum concentrations of Cl-(P<0.05) and malondialdehyde (MDA) (P<0.01) and the activities of lactate dehydrogenase (LDH) (P<0.05) were significantly increased in heat stress in comparison with control.Whereas，the activities of total antioxidation (T-AOC) (P<0.05)，glutathione peroxidase (GSH-Px) (P<0.05) and superoxide dismutase (SOD) (P<0.01) as well as the contents of IgA (P<0.05)，IgG (P<0.05) and interleukin-2 (IL-2) (P<0.01) were remarkably decreased.Meanwhile，the expression levels of miR-181a (P<0.05) and miR-486 (P<0.05) were significantly downregulated and positively correlated with the contents of IgA (P<0.05)，IL-2 (P<0.05) and IgG (P<0.01)，respectively，but that of miR-1246 were significantly upregulated (P<0.01) and positively correlated with serum contents of MDA (P<0.05).In conclusion，the current results suggested that miR-1246，miR-181a，miR-486 might be involved in regulating the immune response and antioxidation process of cattle in heat stress，and could be as a molecular indicator of anti-heat stress.

中图分类号:

S823.2

胡煜，蔡明成，王玲，谭林，毕武，张佳卉，左福元. 热应激状态下牛血清生化指标、miRNA表达变化及其相关性分析[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(9): 1840-1847.

HU Yu，CAI Ming-cheng，WANG Ling，TAN Lin，BI Wu，ZHANG Jia-hui，ZUO Fu-yuan. The Serum Biochemical Indexes and miRNA Expression in Cattle under Heat Stress and Their Correlation Analysis[J]. ACTA VETERINARIA ET ZOOTECHNICA SINICA, 2016, 47(9): 1840-1847.

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参考文献

［1］DAVIS M S，MADER T L，HOLT S M，et al.Strategies to reduce feedlot cattle heat stress：effects on tympanic temperature［J］. J Anim Sci，2003，81(81)：649-661.
［2］KOVATS R S，HAJAT S.Heat stress and public health：a critical review［J］.Annu Rev Publ Health，2008，29(1)：41-55.
［3］TAYLOR D D，GERCEL-TAYLOR C.microRNA signatures of tumor-derived exosomes as diagnostic biomarkers of ovarian cancer［J］.Gynecol Oncol，2008，110(1)：13-21.
［4］ZHANG B，WANG Q，PAN X，et al.microRNAs and their regulatory roles in animals and plants［J］.J Cell Physiol，2007，210(2)：279-289.
［5］BASTOS M，ADAO R，NAZMI K，et al.microRNA signatures in total peripheral blood as novel biomarkers for acute myocardial infarction［J］.Basic Res Cardiol，2011，106(1)：13-23.
［6］ZHENG Y，CHEN K L，ZHENG X M，et al.Identification and bioinformatics analysis of microRNAs associated with stress and immune response in serum of heat-stressed and normal Holstein cows［J］. J Mater Sci Lett，2014，19(6)：973-981.
［7］SRIKANDAKUMAR A，JOHNSON E H.Effect of heat stress on milk production，rectal temperature，respiratory rate and blood chemistry in Holstein，Jersey and Australian milking zebu cows［J］.Trop Anim Health Prod，2004，36(7)：685-692.
［8］杨游，袁志琳，董国忠，等.饲粮中添加脂肪酸钙和烟酸铬对热应激奶牛产奶性能、生理指标及血清生化指标的影响［J］.动物营养学报，2012，24(1)：145-151.
YANG Y，YUAN Z L，DONG G Z，et al.Dietary calcium soaps of fatty acids and chromium Nicotinate affect lactation performance，physiological and serum biochemical indices of dairy cows under heat stress［J］.Chinese Journal of Animal Nutrition，2012，24(1)：145-151.（in Chinese）
［9］KADZERE C T，MURPHY M R，SILANIKOVE N，et al.Heat stress in lactating dairy cows：a review［J］.Livest Prod Sci，2002，77(1)：59-91.
［10］ARAD Z，MARDER J，EYLATH U，et al.Serum electrolyte and enzyme responses to heat stress and dehydration in the fowl (Gallus domesticus)［J］. Comp Biochem Physiol A：Physiol，1983，74(74)：449-453.
［11］李忠浩.热应激对荷斯坦奶牛外周血淋巴细胞凋亡与抗氧化特性的影响［D］.南京：南京农业大学，2007.
LI Z H.The influence of heat stress on lymphocyte apoptosis in peripheral blood and antioxidant character of Holstein cows［D］.Nanjing：Nanjing Agricultural University，2007.(in Chinese）
［12］KARAA A，KAMOUN W S，CLEMENS M G，et al.Oxidative stress disrupts nitric oxide synthase activation in liver endothelial cells［J］.Free Radical Biol Med，2005，39(10)：1320-1331.
［13］CHEN C Z，LI L，LODISH H F，et al.microRNAs modulate hematopoietic lineage differentiation［J］.Science，2005，303(303)：83-86.
［14］OUYANG Y B，LU Y，YUE S，et al.miR-181 regulates GRP78 and influences outcome from cerebral ischemia in vitro，and in vivo［J］.Neurobiol Dis，2012，45(1)：555-563.
［15］WANG X，HA T，ZHANG X，et al.Bone marrow stromal cell derived exosomes carrying microrna-486 attenuate H/r-induced cardiac myocyte damage in vitro and I/r-induced myocardial injury in vivo ［J］. Circulation，2014，130 (Suppl 2)：A12608.
［16］GUPTA S，AGGARWAL S，RASHANRAVAN B，et al.Th1-and Th2-like cytokines in CD4+ and CD8+ T cells in autism［J］. J Neuroimmunol，1998，85(1)：106-109.

[1]	苗舒, 安济山, 王祚, 肖定福, 兰欣怡, 刘磊, 沈维军, 万发春. 亮氨酸通过PI3K-AKT信号通路促进牛成肌细胞的增殖[J]. 畜牧兽医学报, 2024, 55(1): 142-152.
[2]	牛一凡, 杨柏高, 张培培, 张航, 冯肖艺, 曹建华, 余洲, 郝海生, 杜卫华, 邹惠影, 朱化彬, 马友记, 赵学明. 牛胚胎基因组选择研究进展[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(11): 4449-4457.
[3]	王文翔, 杜丽丽, 胡俊伟, 张琰翔, 马铭昊, 段蕊, 钱聪, 王欣玥, 李三禄, 张长庆, 张路培, 高雪, 徐凌洋, 李俊雅, 高会江. 基于转录组分析挖掘平凉红牛背最长肌肉质性状候选基因[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(11): 4589-4604.
[4]	马浩然, 张路培, 金生云, 宝金山, 李红艳, 高会江, 徐凌洋, 王泽昭, 李俊雅. 利用高密度SNP芯片评估中国地方肉牛品种基因组亲缘关系[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(10): 4174-4185.
[5]	张俊星, 张海亮, 韩丽云, 马燕芬, 温万, 周佳敏, 田佳, 路婷婷, 马云, 王雅春. 宁夏地区荷斯坦泌乳牛健康性状影响因素分析[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(6): 2389-2401.
[6]	杨闯, 吴龙飞, 柳广斌, 李耀坤, 刘德武, 孙宝丽. 雷琼牛与陆丰牛背最长肌lncRNA表达特点及其相关ceRNA网络分析[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(5): 1951-1963.
[7]	呙明鹏, 孟源, 王宏浩, 王元, 车雷杰, 申莉, 王曦. 晋南牛不同生长阶段体重和体尺性状遗传参数估计[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(4): 1452-1464.
[8]	余诗强, 李留学, 赵小博, 赵慧颖, 屠焰, 赵玉超, 蒋林树. 不同泌乳阶段和体细胞水平的中国荷斯坦奶牛泌乳性能差异和相关性研究[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(3): 1003-1014.
[9]	杨光, 徐景, 李新, 胡德宝, 郭益文, 丁向彬, 郭宏, 张林林. 干扰lncbMD对牛骨骼肌卫星细胞增殖分化的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(3): 1015-1025.
[10]	马志杰, 王世康, 张卫忠, 郭卫兴, 赵海明, 雷初朝. 柴达木牛和蒙古牛Y染色体基因组遗传多样性与父系起源研究[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(3): 1026-1033.
[11]	牛锐利, 宋哈楠, 吴月, 王育南, 高也凡, 关伟军, 宗宪春. 西门塔尔牛表皮干细胞的分离培养与生物学特性研究[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(1): 168-177.
[12]	李宏伟, 徐凌洋, 王泽昭, 蔡文涛, 朱波, 陈燕, 高雪, 张路培, 高会江, 李俊雅. 基于单倍型肉牛屠宰性状全基因组关联分析研究[J]. 畜牧兽医学报, 2022, 53(12): 4232-4243.
[13]	常瑶, 苏国生, 李艳华, 李想, 麻柱, 王雅春. 基于系谱和基因组信息估计荷斯坦青年母牛体重性状遗传参数[J]. 畜牧兽医学报, 2022, 53(11): 3759-3768.
[14]	许静漪, 徐昊祺, 胡丽蓉, 张帆, 高清, 罗汉鹏, 张海亮, 师睿, 李想, 刘林, 郭刚, 王雅春. MET基因多态性与中国荷斯坦牛繁殖和泌乳性状的关联分析[J]. 畜牧兽医学报, 2022, 53(11): 3769-3785.
[15]	王川川, 母童, 冯小芳, 禹保军, 张娟, 顾亚玲. 基于转录组测序挖掘奶牛乳脂代谢关键候选基因[J]. 畜牧兽医学报, 2022, 53(10): 3421-3433.

热应激状态下牛血清生化指标、miRNA表达变化及其相关性分析

The Serum Biochemical Indexes and miRNA Expression in Cattle under Heat Stress and Their Correlation Analysis

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