PRRSV2菌株NVSL 97–7895的垂直传播发生在妊娠中期

《Veterinary Microbiology》：Vertical transmission of PRRSV2 strain NVSL 97–7895 occurs during mid-gestation

　　

全妍珍|艾丽莎·史密斯|瑞安·卡伯特|J. 亚历克斯·帕斯特纳克

美国印第安纳州西拉斐特市普渡大学动物科学系

摘要

在过去三十年中，猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）给全球养猪业带来了巨大的经济损失。传统上认为，PRRSV在妊娠猪中的垂直传播仅发生在妊娠第72天后。然而，最新证据表明，高毒力株可能在更早的妊娠阶段就能穿过胎盘。本研究的目的是确定目前典型的2型PRRSV（PRRSV-2）株是否会在妊娠中期引起胎儿感染。23头怀孕的母猪在妊娠第50天至第80天之间，每隔10天用PRRSV-2株NVSL 97–7895进行感染。接种后21天，记录了胎儿的存活状况、体重和器官重量，并收集了包括血清和组织在内的胎儿样本。与对照组（CON）相比，接种PRRSV的母猪所产的胎儿中，有更多胎粪污染的胎儿和不可存活的胎儿。所有接种组的胎儿都携带PRRSV。胎儿血清和胸腺中的病毒载量在接种时的妊娠阶段没有显著差异。病毒检测和免疫组化荧光试验证实了PRRSV在妊娠中期的垂直传播。此外，在妊娠中期接种组的胎儿中，携带高病毒载量的存活胎儿更为常见，而在妊娠晚期接种组中则没有发现感染胎儿。总之，这些发现清楚地表明，高毒力的PRRSV-2株可以在妊娠中期通过胎盘感染胎儿，且胎儿的结局受到感染妊娠阶段的影响。

引言

猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）是全球养猪业中经济影响最大的疾病之一。据估计，PRRS每年造成的经济损失约为12亿美元（Osemeke等人，2025年），几乎是2013年报告的6.64亿美元（Holtkamp等人，2013年）的两倍。最近的研究表明，其中约32%的损失归因于种猪群（Osemeke等人，2025年），这凸显了该疾病对繁殖的严重影响。间接后果，包括治疗虚弱和发育不良仔猪的成本以及存活仔猪持续排毒造成的损失（Benfield等人，1998年；Rowland，2010年），进一步加剧了该综合征对整个行业的影响。

导致PRRS的两种病毒株（PRRSV-1和PRRSV-2）都可以感染怀孕的母猪及其胎儿。然而，母猪感染并不总是立即导致胎儿感染或繁殖失败（Christianson等人，1993年；Harding等人，2017年）。当PRRSV穿过胎盘屏障并感染胎儿时，会出现严重的繁殖后果。受感染的胎儿会表现出免疫反应，并出现内分泌和代谢紊乱的症状（Malgarin等人，2020年；Pasternak等人，2020a、2020b年；Mulligan等人，2022年；Ison等人，2022年），这些症状可能对出生后的发育产生负面影响并增加死亡率（Cheon和Chae，2001年）。因此，了解PRRSV的垂直传播机制和时间节点对于提高繁殖效率和整体猪群健康至关重要。

早期的研究表明，PRRSV的垂直传播仅限于妊娠后期，即妊娠第72天后（Christianson等人，1993年；Kranker等人，1998年）。这些研究未发现妊娠中期（第50天之前）母猪感染会导致胎盘内感染的证据。然而，妊娠第50天至第72天之间的胎儿感染情况仍较为复杂且尚未得到充分研究，因此PRRSV的垂直传播时间仍不确定。此外，这些基础研究是在二十多年前进行的，当时使用的分别是PRRSV-2和PRRSV-1的典型株，这些株现在被归类为疫苗株或低致病性变异株（Stadejek等人，2017年；Chae，2021年）。鉴于PRRSV的快速进化以及更具致病性的变异株的出现（Murtaugh等人，2010年），现代PRRSV变异株可能比之前认为的更早地感染胎儿（Wang等人，2015年；Unterweger等人，2023年）。

我们假设最常研究的PRRSV-2株可能表现出更早的垂直传播特性和繁殖结果。本研究旨在：1）确定PRRSV-2株NVSL 97–7895是否能在妊娠中期传播给胎儿；2）明确NVSL 97–7895的垂直传播时间窗口；3）评估感染时的妊娠阶段是否影响胎儿结局。识别易感期有助于深入了解PRRSV-2的致病机制，并为预防和控制策略的制定提供依据，从而提高繁殖效率并减少养猪业的经济损失。

部分摘录

动物

怀孕的母猪来自一个无PRRS的猪群（AcuFast?，伊利诺伊州），并在妊娠第43天、第53天、第63天和第73天±1天分四批运送到普渡大学的动物隔离设施（美国印第安纳州西拉斐特市），每批8头母猪。每批包含四个妊娠阶段组（每个妊娠阶段组2头母猪），同一妊娠阶段的母猪被配对饲养。第四批中有一头妊娠第60天的母猪在适应期间因不明原因的跛行被安乐死，因此被排除在研究之外。

胎儿存活状况

繁殖特征和胎儿存活状况总结见表1。接种组的母猪与对照组（CON）在产仔数、排卵率和胚胎丢失率方面没有显著差异。然而，CON组和接种组（INOC）之间的胎儿存活状况存在差异。i50-INOC组的VIA胎儿比例较低，而MUM和JEL胎儿的比例较高（P<0.01）。VIA胎儿的比例降低，而

讨论

本研究旨在确定高毒力的PRRSV-2株是否能在妊娠中期感染胎儿，明确垂直传播的时间窗口，并评估感染对不同妊娠阶段胎儿结局的影响。我们用PRRSV-2株NVSL 97–7895对怀孕的母猪进行实验性感染，该菌株与严重的繁殖失败有关（Ladinig等人，2015a），并广泛用于怀孕母猪感染模型（Harding等人）

结论

本研究表明，PRRSV-2 NVSL 97–7895株可以穿过胎盘并感染胎儿，从而在妊娠中期影响繁殖性能。在所有评估的妊娠阶段中，接种组的非VIA胎儿比例均高于对照组。观察到了以前未被发现的胎儿存活状况，并暂时将其定义为JEL。尽管各妊娠组之间的病毒载量（VL）没有显著差异，但胎儿的分类

作者贡献

JAP和RC提出了这项研究和基本假设。DJ和JAP制定了尸检和实验室程序。样本收集由DJ、AAS、RC和JAP完成。DJ分析了数据并起草了论文，该论文经过了所有作者的审阅和批准。

资助

该项目得到了美国农业部国家食品与农业研究所的基础与应用科学计划的支持，项目编号为2023–67015–39338。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的利益冲突或个人关系可能影响本文所述的工作

致谢

作者感谢Kaylyn Rudy、Isabel Walpole、Sarah Innis、Tingting Ju、Evan Campbell和Coral Kent-Dennis在完成这项工作中的重要帮助。我们还要感谢Acufast提供的无PRRS的怀孕母猪。该项目得到了美国农业部国家食品与农业研究所基础与应用科学计划的支持，项目编号为2023–67015–39338。