基于转录组学分析猪繁殖与呼吸综合征感染后备母猪胎儿抗病毒反应的关键组织与基因

《BMC Veterinary Research》：Probing fetal heart, liver, and thymus gene expression in congenital PRRSV infection: effect of fetal thymic viral load

　　

摘要

猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）对全球猪肉生产商造成了严重的经济损失。我们的目标是确定能预测胎儿抗性、韧性或易感性的关键组织和基因。我们假设，靶向基因表达可能阐明抗性及其韧性的机制，这分别在未表现出感染或维持低病毒载量（VL）的胎儿中观察到。在本研究中，怀孕后备母猪（N?=?27）在妊娠第 85 ± 0.9 天被感染 PRRSV。在母体接种后 21 天，后备母猪和胎儿被安乐死，并收集胎儿组织进行检查。根据胎盘（PLC）、胎儿血清（SER）和胎儿胸腺（THY）中的 PRRS 病毒载量选择了一部分胎儿。我们比较了六个不同的胎儿组：来自假感染母猪的对照组（CTRL）；以及来自感染母猪的未感染组（UNIF；PLC、SER、THY 中为 0.0 log VL）；PLCO（仅 PLC 中有 VL）；PLCSER（PLC、SER 中有 VL）；THYL（PLC、SER 中有 VL，THY 中病毒载量低 < 2.0 log VL）；以及 THYM（PLC、SER 中有 VL，THY 中病毒载量中等 > 2.5 log VL）。从胎儿心脏、肝脏和胸腺中提取 RNA，并使用 NanoString 转录组学技术评估了基于 168 个基因靶点和 12 个分组的差异基因表达（DEG），假设这些靶点与胎儿结局（PRRS 抗性、韧性或易感性）有关。我们的数据显示，只有在胸腺中病毒载量（VL）为每微克 > 2.5 log VL 时才观察到抗病毒反应；即使胎儿血清病毒载量很高（PLCSER），也几乎未发现差异基因。在 THYM 与 CTRL 胎儿病毒载量类别中，心脏表现出相对较强的反应，有 34/168 个差异基因，肝脏紧随其后，有 12/168 个差异基因，而胸腺仅表现出 2/168 个差异基因。这些结果引发了关于胸腺在胎儿早期抗病毒反应中主要作用的不确定性。相比之下，结果表明对病毒的早期反应性至关重要，如非淋巴组织中差异基因表达所证明的，这对胎儿生存至关重要。