妊娠、热应激与烯丙孕素调控对猪黄体中期蛋白质组的影响机制研究

本研究针对热应激(HS)导致猪季节性不孕这一产业难题，通过蛋白质组学技术解析妊娠状态、高温环境及烯丙孕素(ALT)补充对猪黄体中期蛋白质组的调控机制。研究人员比较41头母猪在热中性(TN)或HS环境下，妊娠(P)与周期(C)状态及ALT干预组的黄体蛋白质差异，鉴定出1470个差异蛋白，发现SOD1、PGMRC1等关键蛋白参与氧化还原、金属离子结合等通路，揭示HS通过改变黄体功能蛋白网络影响妊娠维持，为缓解季节性不孕提供新靶点。

　　

夏季高温导致母猪季节性不孕是困扰养猪业的重大难题。猪因缺乏汗腺、代谢率高，对热应激(HS)异常敏感，而黄体(CL)作为妊娠维持的关键内分泌器官，其功能易受高温影响。尽管已知热应激会降低受胎率，但具体如何通过分子层面破坏黄体功能仍不清楚。同时，作为人工调控发情的常用药物烯丙孕素(ALT)能否缓解热应激损伤也缺乏证据。针对这一空白，爱荷华州立大学的研究团队在《Theriogenology》发表研究，首次系统揭示热应激与妊娠状态对猪黄体蛋白质组的重塑效应，并评估ALT的干预潜力。

研究采用同步发情处理的41头后备母猪，设置热中性(TN)与HS环境、妊娠(P)与周期(C)状态、ALT补充(CON)与未补充(ALT)六组对照。通过LC-MS/MS技术分析12天黄体中期的蛋白质组，结合生物信息学挖掘关键通路。

动物模型与实验设计
研究选用157±11 kg杂交母猪，在发情后2天开始热应激处理(HS组35°C vs TN组21°C)，发情后3天启动ALT(15 mg/d)干预。通过直肠温度和呼吸频率监测应激状态，最终采集3-4个黄体进行蛋白质组分析。

蛋白质组学分析策略
采用非标记定量LC-MS/MS技术，两组独立分析：1) 妊娠与热应激效应(TN/HS-C vs TN/HS-P)；2) ALT干预效应(HS-P-CON vs HS-P-ALT)。数据经DAVID数据库注释，筛选差异表达蛋白(DAPs)。

Analysis 1: 妊娠与热应激改变黄体蛋白质组
鉴定出1470个蛋白质，筛选出618个显著差异蛋白。热应激显著上调氧化应激相关蛋白超氧化物歧化酶1(SOD1)，下调线粒体电子传递链组分细胞色素c(CYCS)。妊娠状态特异激活核糖体蛋白通路，而热应激破坏金属离子结合蛋白如孕酮受体膜组分1(PGMRC1)的表达模式。

Analysis 2: 烯丙孕素的调控作用
在907个差异蛋白中，ALT补充逆转了热应激导致的40%蛋白异常，特别是恢复类固醇合成酶和金属蛋白酶抑制剂的表达水平，提示其对黄体功能的保护作用。

关键通路与分子机制
热应激通过以下途径损害黄体功能：1) 激活氧化应激(SOD1^↑
)；2) 破坏能量代谢(CYCS_↓
)；3) 干扰孕酮信号(PGMRC1异常)。而ALT可能通过稳定金属离子结合蛋白和抑制基质金属蛋白酶延缓黄体退化。

讨论与产业价值
该研究首次建立热应激-黄体蛋白质组-妊娠失败的分子关联，证实高温通过多重途径（氧化损伤、能量危机、激素失调）威胁黄体存活期。ALT的调控效应为开发抗热应激添加剂提供理论依据，尤其对解决夏季受胎率下降问题具有实践意义。研究提出的SOD1、PGMRC1等生物标志物，可为育种抗热品系提供分子靶点。

局限性
样本量受动物伦理限制，且未检测下游激素水平变化。未来需结合转录组验证关键通路，并在生产环境中测试ALT的田间效果。