肾型传染性支气管炎病毒(NIBV)感染是造成禽痛风发生的重要致病因素之一,会给家禽养殖业造成严重的经济损失。最新研究表明,铁死亡在肾脏损伤相关疾病和病毒性感染疾病的进程中扮演了重要的角色。因此,提出本研究的假说:铁死亡可能是NIBV引起的肾脏损伤过程中的潜在机制。本研究旨在探讨NIBV致痛风鸡肾脏损伤与铁死亡之间的关系,阐明铁死亡在NIBV致痛风鸡肾脏损伤过程中的作用。本试验主要内容如下:(一)铁死亡对NIBV感染雏鸡肾脏损伤的影响300羽28日龄海兰褐雏鸡随机分为对照组(100羽)和病理组(200羽)。病理组滴眼滴鼻NIBV毒株SX9(10~(-5)/0.2 m L)0.2 m L,对照组滴入等量的生理盐水,攻毒后每日观察鸡群的情况,并于试验的1 dpi、5 dpi、11 dpi采集鸡的肾脏组织。通过病理组织切片染色与透射电镜观察肾脏病理损伤,测定肾脏组织中Fe~(2+)、GSH、LPO的含量,并用RT-qPCR检测肾脏中铁死亡相关基因(DMT1、FTH1、FTL1、TFR1、NCOA4、GPX4、SLC7A11、ACSL4、LPCAT3、PTSG2、DHFR和FSP1)m RNA的转录水平以及蛋白免疫印迹法检测了肾脏组织中部分铁死亡相关蛋白的表达水平。结果如下:1.病理组鸡肾脏肿大、呈白垩样,并有明显的尿酸盐沉淀。病理组织切片镜检观察可见肾脏炎性细胞浸润和肾小管坏死。透射电镜观察到肾脏线粒体正常结构遭到严重破坏,具体表现为体积缩小、双层膜密度增加,线粒体嵴模糊或者消失。与对照组相比,病理组鸡肾脏中的Fe~(2+)、LPO显著升高(P<0.01或P<0.05),GSH含量极显著降低(P<0.01)。2.与对照组相比,NIBV感染显著下调了铁死亡相关基因FTH1、FTL1、SLC7A11、GPX4、DHFR和FSP1基因的m RNA表达水平(P<0.01或P<0.05);显著上调了TFR1、NCOA4、ACSL4、LPCAT3、PTSG2的m RNA的表达水平(P<0.01或P<0.05);DMT1基因的m RNA表达水平无明显变化(P>0.05)。3.与对照组相比,病理组鸡肾脏NCOA4、ACSL4、PTSG2的蛋whole-cell biocatalysis白表达显著上升,GPX4显著下降,与m RNA转录水平表达趋势相符合(P<0.01或P<0.05)。免疫荧光结果证实GPX4、PTSG2的荧光强度符合蛋白表达趋势。(二)铁死亡对NIBV感染原代肾小管上皮细胞的影响。使DS-3201说明书用1-7日龄海兰褐雏鸡制备原代肾小管上皮细胞,随机分为对照组和病理组,病理组按照半数致死量进行攻毒,于实验的12h、24h、36h和48h收集样品测定蛋白和m RNA水平。与对照组相比,攻毒后的肾小管上皮细胞中DMTI、TFR1、FTH1、FTL1、GPX4、DFHR基因的m RNA表达水平下降(P<0.01或购买LY2157299P<0.05);NCOA4、ACSL4、FSP1、LPCAT3和PTSG2基因的m RNA表达水平上升(P<0.01或P<0.05);而NCOA4、ACSL4、PTSG2、GPX4的蛋白表达水平趋势则与m RNA水平一致。结论:NIBV感染会造成鸡肾脏中铁代谢、GSH代谢紊乱,进而引起脂质过氧化物蓄积致使细胞发生铁死亡,而这也恰恰是诱导鸡肾脏发生损伤的关键途径之一。