2024年9月20日下午，动物消化道营养国际联合研究中心第175期消化道营养精品学术沙龙在逸夫楼2064顺利举办。本期的学术沙龙由消化道微生物实验室的博士生马季祥、赵佳琪、任阳光和吴彦智汇报硕士期间研究内容，动物消化道营养国际联合研究中心的老师学生参与此次沙龙。

博士生马季祥对论文《苜蓿纤维源粪菌移植对断奶仔猪生长性能、抗氧化能力和肠道健康的影响》进行了汇报。

断奶期是养猪生产的关键阶段，仔猪断奶时由于消化系统和免疫系统发育不成熟、饲料的转变等因素，容易受到环境中各种病原体和非病原体感染，从而产生断奶应激，引起肠道微生物区系失衡，腹泻率增加，影响仔猪的正常生长发育。肠道微生物群对动物的生长和健康具有广泛的生物学影响。肠道微生物区系之间的相互作用及其与宿主的相互作用，可以调节包括营养物质及能量的代谢、肠道屏障功能、免疫系统的成熟、细胞的增殖分化等对宿主健康至关重要的生物过程。

因此，本试验基于先前研究基础，使用日粮中添加2.5%的苜蓿纤维粉的60日龄供体猪粪菌悬液对断奶仔猪进行粪菌移植（FMT），研究FMT对断奶仔猪生长性能、抗氧化能力和肠道健康影响，并利用LPS诱导氧化应激模型，探究FMT对断奶仔猪氧化应激的调控机制，为促进仔猪健康养殖提供一定理论依据。

通过FMT对断奶仔猪生长性能、血清生化指标、肠道屏障功能以及炎性因子的影响的研究得到结果：FMT能明显降低断奶仔猪腹泻率、明显改善仔猪血清炎症水平、免疫水平和抗氧化能力、明显改善了断奶仔猪空肠肠道形态结构，促进结肠隐窝发育，降低肠道通透性，提高结肠屏障蛋白基因表达量。

通过FMT对LPS诱导氧化应激模型断奶仔猪生长性能、免疫、肠道屏障功能以及抗氧化能力的影响的研究得到结果：FMT能明显降低了LPS诱导下仔猪肠道炎症因子基因表达量和机体炎性水平、明显缓解了LPS诱导造成的肠道形态损伤，改善小肠肠道形态发育、明显缓解了LPS造成的结肠道形态损伤、提高杯状 细胞数量，肠道屏障蛋白基因表达量以及蛋白水平、明显缓解了LPS造成的机体氧化应激，提高血清和结肠组织的抗氧化能力。

通过FMT对LPS诱导的氧化应激模型仔猪结肠菌群及SCFAs的影响的研究得到结果：FMT明显改善了LPS诱导下仔猪结肠微生物区系α多样性和β多样性。FMT明显提高了LPS诱导下仔猪结肠SCFAs浓度。

通过FMT对LPS诱导的氧化应激模型仔猪结肠代谢物的影响的研究结得到结果：FMT明显提高了LPS诱导下仔猪血清和结肠组织GSH、GSH/GSSG和GR的水平，明显降低血清和结肠GSSG水平。FAD能明显提高LPS诱导Caco-2细胞GSH、GSH/GSSG、GR和T-AOC水平，并明显抑制ROS升高。

汇报结束后，老师对马季祥同学也提出了相关问题并进行了回答：（1）苜蓿纤维粉是什么？答：是苜蓿叶茎分离，主要是由苜蓿茎秆粉碎制成的。（2）FMT灌喂多少次？答：一共试验期14天，隔天灌喂，共7次。（3）粪菌稀释多少倍，比例是多少？答：稀释倍数5倍，大约70g粪便溶于350mL无菌生理盐水。

博士生赵佳琪对论文《ICE-SMphage串联元件的水平转移及其整合/切除作用机制研究》进行了汇报。

猪链球菌是人兽共患病原菌，不仅对养猪业造成巨大经济损失，也对人类健康甚至生命造成威胁。猪链球菌被认为是耐药基因贮库，其耐药相关可移动遗传元件如整合接合元件（ICE）、整合性可移动元件（IME）、前噬菌体（Prophage, PP）等在其耐药基因水平传播中发挥关键作用。因此研究携带耐药基因的串联元件ICE-PP在猪链球菌中的遗传背景和可转移性至关重要。

材料与方法：对携带ICE-PP串联元件的猪链球菌AKJ18和HCJ3进行了药物敏感实验、全基因组测序以及移动组分析。通过滤膜接合实验、SmaI-PFGE和Southern杂交验证了串联元件ICE-PP的可转移性。通过PCR实验检测供体菌及接合子中ICE和PP的整合切除形式；通过比较生长曲线和竞争试验评价接合子的适应性代价。

结果与讨论：结果表明猪链球菌AKJ18和HCJ3的rum位点均存在携带耐药基因的串联元件ICE-PP，其中ICEs属于ICESa2603家族，具有完整的整合和接合模块；PP属于SMphage家族。AKJ18中的ICE携带erm(B)和tet(O)，PP携带lsa(E)，lnu(B)，aadE，sat4，分别命名为ICESsuAKJ18_rum和ΦSsuAKJ18_rum；HCJ3中的ICE仅携带tet(O)，PP携带aph(3’)-III，erm(B)，aac(6')-aph(2")，分别命名为ICESsuHCJ3_rum和ΦSsuHCJ3_rum。药敏实验显示接合子中ICEs和PP携带的耐药基因与菌株的耐药表型一致。接合实验证实ICESsuAKJ18_rum和ΦSsuAKJ18_rum及ICESsuHCJ3_rum和ΦSsuHCJ3_rum均能够单独转移，或以ICE-PP的串联形式转移到受体猪链球菌P1/7RF中，其中ICESsuAKJ18_rum和ΦSsuAKJ18_rum单独转移及共转移的转移频率分别为(1.21±2.09)×10-8、(2.15±1.00)×10-7和(1.36±1.12)×10-9；ICESsuHCJ3_rum和ΦSsuHCJ3_rum单独转移及共转移的转移频率分别为(2.15±1.07)×10-7、(1.12±1.02)×10-9和(1.17±2.02)×10-9。

生长曲线和竞争实验结果表明，与受体菌相比，接合子发现出不同的适应性代价。PCR结果显示供体菌和接合子中ICE和/或PP均存在整合与切除及形成环状中间体的各种形式。以上结果表明携带耐药基因的不同元件，包括含有接合模块的ICEs或缺乏接合蛋白的SMphages均可发生转移，从而促进耐药基因的传播。

博士生任阳光对论文《激发性益生元对肉鸡生长性能和肠道健康的影响》进行了汇报。

2020年，生猪行业逐渐回暖，养猪规模达到非瘟之前的90%。玉米需要量逐步增加，玉米价格也飙升。畜牧行业掀起一波替代玉米的潮流，小麦是玉米的最佳替代品之一，而小麦中含有非淀粉多糖等抗营养成分，如何降低这些抗营养成分带来的不良影响成为研究的核心问题。研究内容包括激发性益生元对肉鸡生长性能、屠宰性能及养分利用率的影响、激发性益生元对肉鸡肠道功能的影响、激发性益生元对肉鸡肠道微生物及其代谢物的影响与激发性益生元对鸡胚小肠上皮细胞的影响等。目的在于以饲喂玉米和小麦饲粮的AA肉鸡为原材料并分离AA鸡胚原代小肠上皮细胞，从活体水平和细胞水平研究激发性益生元对肉鸡生长性能和肠道发育的影响。具有解析激发性益生元的益生作用机理，为动物营养健康调控提供新理念的意义。

为探究激发性益生元对肉鸡生长性能以及肠道发育的影响，本研究对AA肉鸡饲喂两种不同的饲粮，并使用个体水平和细胞水平两个维度来探究激发性益生元的益生作用及其作用机制：（1）无论以玉米和小麦为主要饲粮，添加激发性益生元都能够提高肉鸡生长性能，屠宰性能和养分消化率。且对肉鸡益生效果无明显差别。（2）激发性益生元能够促进肉鸡肠道组织的发育，增加肠道绒隐比，增加肠道营养物质吸收面积，提高肉鸡营养物质吸收面积能力和肠道屏障功能。（3）激发性益生元能够改变肉鸡肠道群落结构，促进肠道有益菌和潜在有益菌（如双歧杆菌、嗜粘蛋白阿克曼氏菌）丰度的增加，减少肠道有害菌的丰度，并且促进肠道短链脂肪酸尤其是丁酸盐的含量。（4）激发性益生元不能直接促进肠道上皮细胞的屏障相关基因的表达，而是通过肠道有益菌代谢物丁酸钠等后生元来促进肠道屏障功能。

任阳光同学最后也是提出了存在的问题：（1）本研究中所分离培养的小肠上皮细胞为多种细胞的总和，而不是单个细胞。（2）本研究表明激发性益生元能够通过丁酸盐间接影响肠道健康，没有证明只有这一种方式来影响，简而言之，需要继续探究激发性益生元可能影响肠道健康的其他方式。因此下一步探究应是：（1）使用免疫磁珠法分离不同种类的小肠上皮细胞，将不同类型细胞单独培养并探究激发性益生元及丁酸盐的功能。（2）分离培养潜在益生菌，并探究其对肠道健康的作用。

博士生吴彦智对论文《基于CeRNA调控网络的金黄色葡萄球菌感染奶牛乳腺炎的分子响应机制研究》进行了汇报。

奶牛乳腺炎是危害奶牛养殖业健康发展的重大疾病，主要由病原微生物感染引起。金黄色葡萄球菌是奶牛乳腺炎的主要致病菌之一，常引起慢性、亚临床型乳腺炎，难以防控，造成巨大经济损失。目前，其致病机制尚未完全阐明，使得现有防治手段的效果受限。CeRNA理论基于长链非编码RNA（lncRNA）、环状RNA（circRNA）、mRNA之间的相互作用，通过竞争性结合miRNA调节目标基因的表达，可能能够帮助揭示疾病相关的调控机制，解释不同RNA分子之间如何相互影响并参与疾病发生和发展。本研究以金黄色葡萄球菌感染的奶牛乳腺组织和健康对照组乳腺组织为研究对象，利用高通量转录组测序方法，研究ceRNA调控网络在奶牛乳腺炎中的作用机制。通过鉴定差异表达的mRNA、lncRNA、circRNA，并利用生物信息学分析方法预测lncRNA/circRNA-miRNA-mRNA的调控网络，最后采用qPCR进行表达量验证，以确定转录组结果的可靠性和靶基因的表达情况。该研究揭示了这些分子在奶牛乳腺炎发生过程中潜在转录调控作用，为后续研究提供数据支持。

研究结果表明：在两组间共鉴定出270个差异表达的lncRNA、19个差异表达的circRNA和500个差异表达的mRNA。（1）mRNA差异表达分析发现500个差异表达mRNA，其中225个上调、275个下调，关键基因包括CSN1S1、CSN2、CSN3，可能影响奶牛乳腺炎和牛乳品质。GO和KEGG富集分析揭示细胞外基质、金黄色葡萄球菌感染等通路与乳腺炎发展有关。（2）lncRNA分析发现205个差异表达lncRNA，其中8个靶基因与lncRNA有互作关系，qPCR验证结果与测序一致，并构建了lncRNA-miRNA-mRNA调控网络，揭示10个可能通过lncRNA-miRNA-mRNA作用模式影响乳腺炎发展。（3）circRNA分析发现19个差异表达circRNA，并通过qPCR验证其表达情况，其中7个与测序结果一致，并构建了circRNA-miRNA-mRNA调控网络并发现10个circRNA-miRNA-mRNA作用对。（4）lncRNA/circRNA-miRNA-mRNA调控网络的构建揭示BRWD1和ADGRD1为共同调控的靶基因，通过qPCR验证，得到ADGRD1可能为奶牛乳腺炎发展过程中的关键靶点。

得出结论：（1）CSN1S1、CSN2、CSN3基因转录本的表达量在健康奶牛乳腺组织和患病奶牛乳腺组织中存在显著差异可能是影响奶牛乳品质的关键基因。（2）lncRNA，circRNA可能通过影响细胞信号传导、免疫、炎症反应等生物学过程来影响乳腺炎发展。（3）ADGRD1在乳腺炎发展过程中受到lncRNA和circRNA共同调控，并在乳腺炎发展过程起到调控作用。