母豬孕期生病導致雄性小豬對應激的抵抗力降低

當母豬在懷孕的關鍵階段患上重大疾病后，它們自身的免疫反應可能會對發育中的仔豬產生負面影響，使仔豬們在豬場的生產能力降低。

伊利諾伊大學的一項新研究表明，當這些仔豬（尤其是雄性）在早期生活中經歷第二種應激時，它們在神經發育和其他神經異常方面的風險更高，使它們在生產環境中處于更大的劣勢中。

伊利諾伊大學動物科學系博士生、這項研究的主要研究員Marissa Keever Keigher說：“有了更多關于母體疾病的信息，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物生產環境中應對這類免疫挑戰。”

當然，研究家豬的大腦發育與豬場有關，但反過來對豬的研究也可以為人類的神經發育研究提供信息。這是因為豬的發育、基因、大腦結構等都與人類非常相似。

在之前的對豬研究中，Keever Keigher和她的同事們研究了母體免疫激活的影響，他們發現小豬的腦杏仁核中發生了重要的基因變化，杏仁核是一種大腦中的某種結構，在人類和豬的學習、社會行為和應激反應中都起著重要作用。

研究人員還從對靈長類動物和嚙齒類動物的研究中得知，存在第二次免疫挑戰，即所謂的雙重打擊，會進一步破壞幼小動物的典型大腦發育。為了驗證對豬的雙重打擊假說，研究小組選擇斷奶作為第二個挑戰。

“雖然斷奶本身并不是一種免疫挑戰，但在仔豬的一生中，斷奶是一個應激極大的時期，可能會引發免疫反應。”動物科學博士生、該研究的合作者黑利·雷穆特（Haley Rymut）說。“小豬需要應對各種各樣的應激，包括被撫摸和被移動帶來的生理應激，以及被從豬媽媽身邊帶到同伴身邊而帶來的情緒應激。任何一種生理或情感上的應激都能觸發免疫反應。”

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，這是一般生產中常見的斷奶日齡。人們還注意到了小豬的性別，因為他們早期的研究表明，雄性小豬由于母親豬的疾病表現出更多的腦杏仁核變化。

“利用高通量測序技術，我們能夠監測豬體內超過16 000個基因的水平。在第22天，我們在所有仔豬的腦杏仁核中發現了100多個基因和分子通路，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。動物科學教授兼Keever Keigher和Rymut倆人的博士導師Sandra Rodriguez Zas（羅德里格斯·扎斯）說：“哺乳動物出生前和出生后的應激源對神經肽基因的影響，證實了嬰兒大腦在發育過程中對挑戰做出反應和適應的可塑性。”羅德里格斯·扎斯是美國農業部資助的這項研究的首席研究員。

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

Keever Keigher說：“我們還發現了與亨廷頓氏癥和老年癡呆癥等神經退行性疾病相關的基因表達的變化。”

科學家在之前的研究中發現，雙重應激對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更嚴重。研究人員發現，女性大腦中有更多的保護途徑，這使她們在處理應激事件時更具優勢。

這項研究為研究ASD、SSD和人類神經退行性疾病的研究人員提供了有價值的線索，盡管有些方面目前可能無法直接轉化。

Rymut說，“對于人類大多數孩子來說，斷奶并不像生產環境中的豬那樣產生應激。但是，在兒童早期，許多其他創傷性事件可能會造成雙重打擊。”

在豬場里，來自感染病毒的母豬的仔豬經常表現出反社會行為。因為豬通常是群居的，并通過公用飼槽采食，不喜歡和同伴在一起的豬通常是最后一個進食，通常應激更大，導致生長速度較慢，整體身體狀況得分較低。

Keever Keigher說：“我認為，對養豬從業者的經驗是，要真正注意生產過程中的應激因素，并盡可能減少這些應激壓力，以便創造出高產和健康的家畜，并使養豬者受益。”

Rymut補充道，“同時，了解不同性別的動物如何反應，有助于生產者管理那些由于母體免疫激活而不太可能有高生產力的動物。”