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综述:应激对家畜的影响:热休克蛋白和急性期蛋白的作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月18日 来源:Veterinary Research Communications 1.8
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这篇综述深入探讨了应激(Stress)对家畜生理功能的多维度影响,重点解析了热休克蛋白(HSPs)和急性期蛋白(APPs)在应激防御机制中的核心作用。文章系统阐述了HSPs通过热休克反应(HSR)维持细胞稳态、修复错误折叠蛋白的功能,以及APPs作为应激生物标志物在肝脏和非肝组织中的动态变化。特别关注了运输应激对猪的健康危害,以及骆驼等物种的极端环境适应机制,为动物育种和疾病诊断提供了理论依据。
Abstract
应激作为打破内环境平衡的环境刺激,会触发动物体复杂的防御反应网络。这种反应不仅影响生长发育、繁殖性能与肉质,更通过热休克蛋白(HSPs)和急性期蛋白(APPs)的协同作用调控着疾病易感性与动物福利。HSPs作为进化保守的分子伴侣,能响应热激、氧化应激、重金属等多元刺激,通过启动热休克反应(HSR)提升细胞应激耐受性。研究显示,骆驼等极端环境适应物种的HSPs表达模式尤为特殊,其通过修复错误折叠蛋白维持细胞氧化还原稳态的特性,为抗逆育种提供了新思路。
急性期蛋白的应激监测价值
急性期蛋白(APPs)作为量化应激程度的"生物标尺",其动态变化直接反映机体生理状态。虽然肝脏是APPs主要合成场所,但在外周血和非肝组织中也检测到显著波动。血清淀粉样蛋白A(SAA)作为脊椎动物重要的APP,在炎症和非炎症条件下均呈现浓度升高特征;而结合珠蛋白(Hp)在牛等家畜中的应激响应存在物种特异性,这种差异提示诊断模型需考虑种属因素。
运输应激的病理机制
兽医临床研究发现,猪群在运输过程中出现的器官损伤、饲料转化率下降等现象,与HSPs介导的细胞保护机制失效密切相关。当运输应激破坏细胞氧化还原状态时,HSPs家族成员会级联激活,通过蛋白质稳态网络(proteostasis)减轻损伤。这种自我保护的快速反应机制,已被应用于评估动物抗应激能力的育种指标。
跨物种应激响应差异
不同动物对相同应激源的生理响应存在显著差异。例如热应激条件下,骆驼HSP70的表达效率远高于普通家畜;而APPs在反刍动物与非反刍动物中的半衰期差异,直接影响应激监测的时间窗口选择。这种复杂性提示,精准诊断需整合多组学数据,建立物种特异性的生物标志物体系。
应用前景与挑战
当前研究揭示了HSPs/APPs网络在改善动物生产性能方面的潜力,如通过调控HSR通路提升耐热性育种效率。但APPs动态基线个体差异大、HSPs亚型功能冗余等问题仍需突破。未来开发便携式应激监测设备,结合机器学习分析HSPs/APPs动态图谱,将成为动物健康管理的重点方向。
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