母豬孕期生病導(dǎo)致雄性小豬對(duì)應(yīng)激的抵抗力降低

當(dāng)母豬在懷孕的關(guān)鍵階段患上重大疾病后，它們自身的免疫反應(yīng)可能會(huì)對(duì)發(fā)育中的仔豬產(chǎn)生負(fù)面影響，使仔豬們?cè)谪i場(chǎng)的生產(chǎn)能力降低。

伊利諾伊大學(xué)的一項(xiàng)新研究表明，當(dāng)這些仔豬（尤其是雄性）在早期生活中經(jīng)歷第二種應(yīng)激時(shí)，它們?cè)谏窠?jīng)發(fā)育和其他神經(jīng)異常方面的風(fēng)險(xiǎn)更高，使它們?cè)谏a(chǎn)環(huán)境中處于更大的劣勢(shì)中。

伊利諾伊大學(xué)動(dòng)物科學(xué)系博士生、這項(xiàng)研究的主要研究員Marissa Keever Keigher說(shuō)：“有了更多關(guān)于母體疾病的信息，我們稱之為母體免疫激活，我們就可以更好地決定如何在動(dòng)物生產(chǎn)環(huán)境中應(yīng)對(duì)這類免疫挑戰(zhàn)?！?/p>

當(dāng)然，研究家豬的大腦發(fā)育與豬場(chǎng)有關(guān)，但反過(guò)來(lái)對(duì)豬的研究也可以為人類的神經(jīng)發(fā)育研究提供信息。這是因?yàn)樨i的發(fā)育、基因、大腦結(jié)構(gòu)等都與人類非常相似。

在之前的對(duì)豬研究中，Keever Keigher和她的同事們研究了母體免疫激活的影響，他們發(fā)現(xiàn)小豬的腦杏仁核中發(fā)生了重要的基因變化，杏仁核是一種大腦中的某種結(jié)構(gòu)，在人類和豬的學(xué)習(xí)、社會(huì)行為和應(yīng)激反應(yīng)中都起著重要作用。

研究人員還從對(duì)靈長(zhǎng)類動(dòng)物和嚙齒類動(dòng)物的研究中得知，存在第二次免疫挑戰(zhàn)，即所謂的雙重打擊，會(huì)進(jìn)一步破壞幼小動(dòng)物的典型大腦發(fā)育。為了驗(yàn)證對(duì)豬的雙重打擊假說(shuō)，研究小組選擇斷奶作為第二個(gè)挑戰(zhàn)。

“雖然斷奶本身并不是一種免疫挑戰(zhàn)，但在仔豬的一生中，斷奶是一個(gè)應(yīng)激極大的時(shí)期，可能會(huì)引發(fā)免疫反應(yīng)?！眲?dòng)物科學(xué)博士生、該研究的合作者黑利·雷穆特（Haley Rymut）說(shuō)?！靶∝i需要應(yīng)對(duì)各種各樣的應(yīng)激，包括被撫摸和被移動(dòng)帶來(lái)的生理應(yīng)激，以及被從豬媽媽身邊帶到同伴身邊而帶來(lái)的情緒應(yīng)激。任何一種生理或情感上的應(yīng)激都能觸發(fā)免疫反應(yīng)?！?/p>

研究人員在研究中觀察了影響仔豬的一系列因素：母親豬是否在妊娠期間感染了豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV），以及它們是否在21 d斷奶，這是一般生產(chǎn)中常見(jiàn)的斷奶日齡。人們還注意到了小豬的性別，因?yàn)樗麄冊(cè)缙诘难芯勘砻?，雄性小豬由于母親豬的疾病表現(xiàn)出更多的腦杏仁核變化。

“利用高通量測(cè)序技術(shù)，我們能夠監(jiān)測(cè)豬體內(nèi)超過(guò)16 000個(gè)基因的水平。在第22天，我們?cè)谒凶胸i的腦杏仁核中發(fā)現(xiàn)了100多個(gè)基因和分子通路，這些基因和分子通路受到母體免疫激活、斷奶、性別或腦杏仁核中多種因素的影響。動(dòng)物科學(xué)教授兼Keever Keigher和Rymut倆人的博士導(dǎo)師Sandra Rodriguez Zas（羅德里格斯·扎斯）說(shuō)：“哺乳動(dòng)物出生前和出生后的應(yīng)激源對(duì)神經(jīng)肽基因的影響，證實(shí)了嬰兒大腦在發(fā)育過(guò)程中對(duì)挑戰(zhàn)做出反應(yīng)和適應(yīng)的可塑性?！绷_德里格斯·扎斯是美國(guó)農(nóng)業(yè)部資助的這項(xiàng)研究的首席研究員。

在以前的研究中，許多來(lái)自受病毒感染的母豬的斷奶小豬的基因表達(dá)率高于或低于典型，與自閉癥譜系障礙（ASD）和精神分裂癥譜系障礙（SSD）有關(guān)。但與其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關(guān)的基因也受到了影響。

Keever Keigher說(shuō)：“我們還發(fā)現(xiàn)了與亨廷頓氏癥和老年癡呆癥等神經(jīng)退行性疾病相關(guān)的基因表達(dá)的變化?！?/p>

科學(xué)家在之前的研究中發(fā)現(xiàn)，雙重應(yīng)激對(duì)雄性仔豬的影響比雌性仔豬更大，其腦杏仁核中的基因失調(diào)更嚴(yán)重。研究人員發(fā)現(xiàn)，女性大腦中有更多的保護(hù)途徑，這使她們?cè)谔幚響?yīng)激事件時(shí)更具優(yōu)勢(shì)。

這項(xiàng)研究為研究ASD、SSD和人類神經(jīng)退行性疾病的研究人員提供了有價(jià)值的線索，盡管有些方面目前可能無(wú)法直接轉(zhuǎn)化。

Rymut說(shuō)，“對(duì)于人類大多數(shù)孩子來(lái)說(shuō)，斷奶并不像生產(chǎn)環(huán)境中的豬那樣產(chǎn)生應(yīng)激。但是，在兒童早期，許多其他創(chuàng)傷性事件可能會(huì)造成雙重打擊。”

在豬場(chǎng)里，來(lái)自感染病毒的母豬的仔豬經(jīng)常表現(xiàn)出反社會(huì)行為。因?yàn)樨i通常是群居的，并通過(guò)公用飼槽采食，不喜歡和同伴在一起的豬通常是最后一個(gè)進(jìn)食，通常應(yīng)激更大，導(dǎo)致生長(zhǎng)速度較慢，整體身體狀況得分較低。

Keever Keigher說(shuō)：“我認(rèn)為，對(duì)養(yǎng)豬從業(yè)者的經(jīng)驗(yàn)是，要真正注意生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)激因素，并盡可能減少這些應(yīng)激壓力，以便創(chuàng)造出高產(chǎn)和健康的家畜，并使養(yǎng)豬者受益。”

Rymut補(bǔ)充道，“同時(shí)，了解不同性別的動(dòng)物如何反應(yīng)，有助于生產(chǎn)者管理那些由于母體免疫激活而不太可能有高生產(chǎn)力的動(dòng)物。”