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利用育种和遗传学方法让猪更好地应对可能会出现的疾病挑战，这听起来有点像科幻小说。然而，在加拿大这远非神话。初步的研究结果显示，通过使用恰当的遗传学方法，猪可以更好地应对猪传染性胸膜肺炎或猪鼻支原体。
中图分类号：S815.5 文献标志码：C 文章编号：1001-0769（2018）03-0026-03
控制家畜疾病是农业生产中最重要的挑战之一。除了会增加生产成本外，疾病还有可能会引起消费者对动物性食品的消极看法，例如，与食品安全和抗生素耐药性有关的人类健康风险。因此，开发出新的、有效的且积极的疾病控制方法是关键。
尽管这听起来有点像科幻小说，但目前基因组学正以有效的方式得到利用，以控制家畜疾病。感谢加拿大在奶牛方面所做的开拓性研究，鉴定出具有较高免疫应答水平的猪已经成为现实——这类猪对疾病的易感性不如其他的豬，或完全不会感染。利用高免疫应答（High Immue Response，HIR）技术，猪育种者将很快可以大规模培育出具有更强免疫力的猪种，这些猪种对多种疾病的威胁有更强的适应性或抗病性。
同样令人期待的是，HIR技术可以让养猪生产者更好地调控猪饲料的营养成分，以便能够减少养猪生产中的抗生素使用量，猪能够更健康，更高效地生长，并且具有更高的窝生产性能。
1 起源和当前状态
加拿大圭尔夫大学Bruce Wilkie博士、Bonnie Mallard博士和Brian Kennedy博士在多年前就发明了HIR技术。这一技术一开始在猪上进行测验（图1），随后在奶牛上进行了试验并加以应用。最近，该技术通过加拿大最大的奶牛遗传公司（Semex Alliance公司）向全球推出，商品名为Immunity 。
目前，加拿大HIR养猪研究已经成为“加拿大基因组（Genome Canada）”大规模应用研究项目的一部分（详见附文）。参与该项目的科学家预计，如果HIR结果顺利，它们将很快被加拿大大部分养猪生产者接受。
团队成员之一、圭尔夫大学安大略兽医学院病理系博士后Julie Schmied博士解释道：“我们的目标是提高加拿大猪肉产业的国际竞争力。”她还补充说：“如果加拿大养猪生产者都推行这项技术，那么我们预计在项目结束的数年内，猪遗传改良率和年生产力都将得到显著提高。在奶牛上，被鉴定为HIR的母牛每年要比免疫应答水平中等的母牛多收益98美元或更多。”
根据HIR技术在猪上的行业使用，一种或许可以实现的方法可以通过PigGen Canada公司和它的合作伙伴来实现。
2 HIR如何工作
HIR技术可以利用高抗体介导免疫应答方法和高细胞介导免疫应答方法来鉴别动物。抗体介导免疫应答是控制病原体（如细菌）从外界攻击动物细胞的关键，而细胞介导免疫应答则控制诸如病毒等从内部破坏动物细胞的病原体。
“就牛和猪来说，HIR技术的使用效果相似。”Schmied指出：“我们通过测定血液样品的抗原特异抗体活性来判断抗体介导免疫应答，通过测定皮内注射抗原后，皮肤皱襞厚度的延迟变化来判断细胞介导的免疫应答。
根据我们对HIR和家畜疾病的了解，让我们先来看看在奶牛上的研究结果。圭尔夫大学的长期研究发现，用HIR法培育出的高免疫应答水平（抗体介导和细胞介导）的奶牛，其传染病和代谢病（如乳腺炎、子宫炎、肺炎和胎盘滞留等）的发病率和严重性都降低。之前的研究还表明，免疫应答的性状可遗传，估计牛和猪的相近，在25%范围以内。
“在之前的研究中，当用HIR法对大白猪进行选择性育种时，与对照组和低应答组相比，高应答组在面对疫苗接种和病原体的‘挑战’时，抗体介导的免疫应答水平提高。”Schmied补充说。“此外，在用市售的胸膜肺炎放线杆菌疫苗挑战时，与其他猪相比，HIR猪的血清抗体活性更高，对疫苗无应答的猪数量更少。”另外，在用猪鼻支原体处理时，与低应答组相比，HIR猪感染时的临床症状较轻，关节炎（一种对入侵病原体的炎性应答）除外。
3 更高的平均日增重
之前的另一项研究显示，与低应答组相比，HIR猪的平均日增重较大，达到100 kg体重的时间提前10 d～12 d。“目前我们正研究高免疫应答是如何与生产性能（如平均日增重等）相关的，但我们有一项在澳大利亚对荷斯坦奶牛进行的研究能够支持对猪的研究结果，”Schmied如是说，“研究表明，抗体应答水平最高的小母牛有比低应答者更快的生长速度。不奇怪的是，健康的牛生长更快，因为疾病通常会造成牛胃口不好且还嗜睡。”
此时，用HIR法对大约1 500头猪的免疫应答进行分类，并采集其DNA样本。相关数据的分析正在进行中，但Schmied表示，她和同事尚未完成对免疫应答与特定基因有怎样的潜在相关性的评估。
她指出：“这是目前加拿大基因组计划的目标之一，我们的目标是测定3 600头F1代去势公猪的表型（获得物理免疫应答数据）和基因型（做基因分析）。对230头猪的初步表型分析表明，抗体介导免疫应答水平较高的猪在面对疾病时会有更好的生存能力。”该团队还与Semex Alliance公司密切合作，为全加拿大近5 000头商品奶牛进行表型分析，以便开展免疫应答的基因组测试。Schmied说：“我们获得了积极的初步结果，测试工作也正按预期进行。”□□
原题名：Helping pigs to be better prepared for disease pressure（英文）
原作者：Treena Hein
中图分类号：S815.5 文献标志码：C 文章编号：1001-0769（2018）03-0026-03
控制家畜疾病是农业生产中最重要的挑战之一。除了会增加生产成本外，疾病还有可能会引起消费者对动物性食品的消极看法，例如，与食品安全和抗生素耐药性有关的人类健康风险。因此，开发出新的、有效的且积极的疾病控制方法是关键。
尽管这听起来有点像科幻小说，但目前基因组学正以有效的方式得到利用，以控制家畜疾病。感谢加拿大在奶牛方面所做的开拓性研究，鉴定出具有较高免疫应答水平的猪已经成为现实——这类猪对疾病的易感性不如其他的豬，或完全不会感染。利用高免疫应答（High Immue Response，HIR）技术，猪育种者将很快可以大规模培育出具有更强免疫力的猪种，这些猪种对多种疾病的威胁有更强的适应性或抗病性。
同样令人期待的是，HIR技术可以让养猪生产者更好地调控猪饲料的营养成分，以便能够减少养猪生产中的抗生素使用量，猪能够更健康，更高效地生长，并且具有更高的窝生产性能。
1 起源和当前状态
加拿大圭尔夫大学Bruce Wilkie博士、Bonnie Mallard博士和Brian Kennedy博士在多年前就发明了HIR技术。这一技术一开始在猪上进行测验（图1），随后在奶牛上进行了试验并加以应用。最近，该技术通过加拿大最大的奶牛遗传公司（Semex Alliance公司）向全球推出，商品名为Immunity 。
目前，加拿大HIR养猪研究已经成为“加拿大基因组（Genome Canada）”大规模应用研究项目的一部分（详见附文）。参与该项目的科学家预计，如果HIR结果顺利，它们将很快被加拿大大部分养猪生产者接受。
团队成员之一、圭尔夫大学安大略兽医学院病理系博士后Julie Schmied博士解释道：“我们的目标是提高加拿大猪肉产业的国际竞争力。”她还补充说：“如果加拿大养猪生产者都推行这项技术，那么我们预计在项目结束的数年内，猪遗传改良率和年生产力都将得到显著提高。在奶牛上，被鉴定为HIR的母牛每年要比免疫应答水平中等的母牛多收益98美元或更多。”
根据HIR技术在猪上的行业使用，一种或许可以实现的方法可以通过PigGen Canada公司和它的合作伙伴来实现。
2 HIR如何工作
HIR技术可以利用高抗体介导免疫应答方法和高细胞介导免疫应答方法来鉴别动物。抗体介导免疫应答是控制病原体（如细菌）从外界攻击动物细胞的关键，而细胞介导免疫应答则控制诸如病毒等从内部破坏动物细胞的病原体。
“就牛和猪来说，HIR技术的使用效果相似。”Schmied指出：“我们通过测定血液样品的抗原特异抗体活性来判断抗体介导免疫应答，通过测定皮内注射抗原后，皮肤皱襞厚度的延迟变化来判断细胞介导的免疫应答。
根据我们对HIR和家畜疾病的了解，让我们先来看看在奶牛上的研究结果。圭尔夫大学的长期研究发现，用HIR法培育出的高免疫应答水平（抗体介导和细胞介导）的奶牛，其传染病和代谢病（如乳腺炎、子宫炎、肺炎和胎盘滞留等）的发病率和严重性都降低。之前的研究还表明，免疫应答的性状可遗传，估计牛和猪的相近，在25%范围以内。
“在之前的研究中，当用HIR法对大白猪进行选择性育种时，与对照组和低应答组相比，高应答组在面对疫苗接种和病原体的‘挑战’时，抗体介导的免疫应答水平提高。”Schmied补充说。“此外，在用市售的胸膜肺炎放线杆菌疫苗挑战时，与其他猪相比，HIR猪的血清抗体活性更高，对疫苗无应答的猪数量更少。”另外，在用猪鼻支原体处理时，与低应答组相比，HIR猪感染时的临床症状较轻，关节炎（一种对入侵病原体的炎性应答）除外。
3 更高的平均日增重
之前的另一项研究显示，与低应答组相比，HIR猪的平均日增重较大，达到100 kg体重的时间提前10 d～12 d。“目前我们正研究高免疫应答是如何与生产性能（如平均日增重等）相关的，但我们有一项在澳大利亚对荷斯坦奶牛进行的研究能够支持对猪的研究结果，”Schmied如是说，“研究表明，抗体应答水平最高的小母牛有比低应答者更快的生长速度。不奇怪的是，健康的牛生长更快，因为疾病通常会造成牛胃口不好且还嗜睡。”
此时，用HIR法对大约1 500头猪的免疫应答进行分类，并采集其DNA样本。相关数据的分析正在进行中，但Schmied表示，她和同事尚未完成对免疫应答与特定基因有怎样的潜在相关性的评估。
她指出：“这是目前加拿大基因组计划的目标之一，我们的目标是测定3 600头F1代去势公猪的表型（获得物理免疫应答数据）和基因型（做基因分析）。对230头猪的初步表型分析表明，抗体介导免疫应答水平较高的猪在面对疾病时会有更好的生存能力。”该团队还与Semex Alliance公司密切合作，为全加拿大近5 000头商品奶牛进行表型分析，以便开展免疫应答的基因组测试。Schmied说：“我们获得了积极的初步结果，测试工作也正按预期进行。”□□
原题名：Helping pigs to be better prepared for disease pressure（英文）
原作者：Treena Hein