近日，江苏省现代农业（生猪）技术体系良种繁育岗位专家、学院包文斌教授猪抗病育种团队联合蔡德敏教授抗病营养团队在中国科技期刊卓越行动计划领军期刊Journal of Animal Science and Biotechnology上在线发表题为“Sodium butyrate alleviates deoxynivalenol-induced hepatic cholesterol metabolic dysfunction via RORγ-mediated histone acetylation modification in weaning piglets”的研究论文。该研究揭示了丁酸钠在猪抵御呕吐毒素暴露过程中的作用及其表观调控机制。

霉菌毒素是丝状真菌产生的次级代谢产物，可引起人类和动物的急性或慢性中毒。脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）又称呕吐毒素，是分布最广的霉菌毒素之一，通过损害肝脏、胃肠道以及免疫系统，引起机体腹泻、呕吐甚至死亡，给畜禽生产造成了严重的危害。肝脏作为机体最大的代谢器官，负责霉菌毒素暴露后的解毒。胆固醇是细胞膜上脂筏的重要组成部分，对霉菌毒素暴露造成的肝脏损伤具有保护作用，且胆固醇代谢易受表观遗传学中组蛋白乙酰化的影响。目前所有降解方式无法根除霉菌毒素残留，少量毒素蓄积仍会引起猪的肝脏损伤。因此探寻霉菌毒素新的防控方法和策略已经成为畜禽健康养殖和人类食品安全的迫切需要。

该研究以28日龄的三元杂交仔猪作为研究对象，构建DON中毒模型以及丁酸钠缓解模型。首先检测血清中肝脏生化指标谷丙转氨酶（ALT）、天冬氨酸转氨酶（AST）和碱性磷酸酶（ALP）含量，确证DON造成肝脏损伤模型的成功构建。通过RNA-seq分析，筛选出胆固醇稳态这一重要调控通路。进一步通过qPCR、WB检测及胆固醇、胆汁酸和甘油三酯的含量测定，证明该通路在DON暴露后显著激活，而丁酸钠可以有效抑制DON引起的胆固醇代谢异常。

为深入探究丁酸钠在猪抗DON暴露过程中的调控机制，该研究利用ChIP-seq分析组蛋白H3K27ac的全基因组富集程度，发现丁酸钠能够消除DON诱导的H3K27ac在胆固醇合成基因启动子和增强子的富集。此外，利用ChIP-qPCR筛选组蛋白乙酰化调控的关键胆固醇代谢基因。通过临床数据集的相关性分析，确定了RORγ是丁酸钠调控胆固醇代谢的关键核受体。进一步利用双荧光素酶报告检测和ChIP-qPCR实验，验证胆固醇生物合成调节因子RORγ在高乙酰化区域的结合能够参与丁酸钠介导的组蛋白乙酰化调控。该研究结果有助于了解RORγ在霉菌毒素诱导猪肝脏损伤中的作用，从表观遗传修饰的角度为预防霉菌毒素中毒提供了新视角和新思路。

学院博士研究生宗秋芳、渠欢为论文共同第一作者，包文斌教授和蔡德敏教授为论文通讯作者。该研究得到了江苏省重点研发（现代农业）重点项目、江苏省农业科技自主创新基金和江苏省高校重点学科建设项目资助。

    文章链接：https://jasbsci.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40104-022-00793-1