硼對雛鴕鳥脛骨生長發(fā)育及RANKL-RANK-OPG信號通路的影響.pdf

1、非洲鴕鳥(Struthio camelus)具有極高的經濟價值和科研價值，現(xiàn)已被世界各地廣泛養(yǎng)殖，并且穩(wěn)步發(fā)展。但是在鴕鳥養(yǎng)殖中也遇到了很多問題，其中一個就是在育雛過程中，雛鴕鳥易罹患骨質疏松癥，導致脛骨骨折或變形，降低其育成率，給鴕鳥養(yǎng)殖企業(yè)和養(yǎng)殖戶帶來很大程度的經濟損失，嚴重影響鴕鳥產業(yè)的正常發(fā)展。骨骼健康是由成骨細胞和破骨細胞之間的動態(tài)平衡維系的，雛鴕鳥骨折的根本原因就是活化的破骨細胞數(shù)量相對增多，骨吸收活動加強，骨量丟失，骨組織

2、結構破壞，形成骨質疏松，最終引起骨折。前人研究表明硼能抑制破骨細胞分化從而減緩骨吸收，促進骨的生長發(fā)育。本試驗采用在非洲雛鴕鳥日常飲水中添加硼酸鹽的方法，以45日齡雛鴕鳥脛骨作為研究材料，采用HE染色、細胞特異性染色、免疫組織化學、ELISA等方法研究硼對非洲雛鴕鳥脛骨生長發(fā)育及RANKL/RANK/OPG信號通路的影響，旨在為雛鴕鳥腿病防治提供理論依據(jù)。研究內容與結果如下:
　　1.硼對雛鴕鳥生長性能的影響通過對雛鴕鳥試驗前后體

3、重及采食量的統(tǒng)計評估不同硼劑量組雛鴕鳥的生長性能。40、80、160mg/L的硼使雛鴕鳥體重、日采食量和日增重都增加，且160mg/L組的各個指標都是最大值，40、80、160mg/L劑量組的料肉比逐漸下降，且160mg/L達到最低值，飼料報酬率最高。320、640mg/L劑量組的雛鴕鳥體重、日采食量和日增重都降低，料重比增加。綜上所述，添加40、80、160mg/L的硼可促進雛鴕鳥生長，且160mg/L最適宜。320、640mg/L的

4、硼抑制雛鴕鳥的生長，在實際養(yǎng)殖生產中不可采用。
　　2硼對雛鴕鳥脛骨生長的影響0-45d是非洲鴕鳥育雛期的關鍵期，45日齡鴕鳥的脛骨中，骨重建和骨吸收活動都十分活躍，脛骨生長發(fā)育迅速。添加不同劑量硼后，雛鴕鳥脛骨的解剖學指標有了不一樣變化，40、80、160mg/L硼添加量的脛骨長度顯著高于對照組（P＜0.05）;80、160、320mg/L硼添加量的脛骨重量顯著高于對照組(P＜0.05);80、160、320、640mg/L硼添

5、加量的脛骨（近端1/4）周長顯著大于對照組(P＜0.05)，綜上所述，80、160mg/L硼添加量最有利于改善雛鴕鳥脛骨解剖學指標。
　　通過對各組脛骨組織的顯微結構觀察，隨著硼添加量的增加，各組骨小梁周長、面積及相對體積均升高，且160、320mg/L劑量組的各個指標值較其他組都高。各組間骨小梁厚度無顯著變化(P＞0.05)。骨小梁分離度隨著硼添加量的升高逐漸降低，160mg/L劑量組的骨小梁分離度達到最低值，顯著低于其他組(P

6、＜0.05)，綜上所述，160mg/L劑量的硼最有利于改善雛鴕鳥脛骨組織學指標。
　　結果證明，硼的添加能有效改善脛骨解剖學及組織學結構，促進雛鴕鳥脛骨生長發(fā)育，且160 mg/L時最適宜;同時高劑量的硼(320、640mg/L)則會影響脛骨的正常發(fā)育，使脛骨骨髓腔發(fā)生邊移，脛骨結構畸形。
　　3硼對雛鴕鳥成骨細胞及破骨細胞分化的影響通過ALP染色研究硼對各組雛鴕鳥活化成骨細胞數(shù)量的影響，結果顯示，隨著硼添加量的增加，單位面

7、積骨組織成骨細胞數(shù)量從第1組到第5組逐漸增多，第6組開始下降，但都不具有顯著性(P＜0.05)，可見硼對雛鴕鳥成骨細胞分化沒有顯著性影響。
　　通過TRAP染色研究硼對各組雛鴕鳥活化破骨細胞數(shù)量的影響，結果分析可知，適當劑量的硼能夠抑制破骨細胞的生長。在本試驗中，單位面積骨組織破骨細胞數(shù)量隨著硼添加量的增加從第1組到到底4組逐漸減少，從第5組開始上升。第3組，第4組及第5組破骨細胞含量顯著(P＜0.05)低于第1組。其中第4組破骨

8、細胞含量最低，從而可知在本試驗中160 mg/L的硼是抑制破骨細胞分化的最佳劑量。
　　4硼對雛鴕鳥OPG和RANKL表達的影響通過免疫組織化學染色方法研究了OPG和RANKL在雛鴕鳥脛骨中的表達分布，結果分析可知，硼的添加有利于促進成骨細胞和骨髓基質細胞OPG蛋白的表達，雛鴕鳥脛骨初級骨髓腔及其邊緣、過渡性骨小梁表面上都有數(shù)量較多的陽性信號表達，且在添加量為160mg/L時最強。與之相反，硼的添加使成骨細胞及骨髓基質細胞減少了R

9、ANKL的表達，在添加量為160mg/L達到最低。本試驗證實，適量硼的添加可以增大OPG/RANKL的比值，抑制破骨細胞的分化，從而減緩骨吸收，對預防及治療骨吸收類疾病有積極作用。
　　通過ELISA試驗測定了OPG和RANKL在血清中含量，結果顯示，與0 mg/L相比，添加量為80、160、320mg/L的硼使雛鴕鳥血清中OPG表達水平顯著（P＜0.05）升高，添加量為40、80、160、320mg/L的硼使雛鴕鳥血清中RANK