The prolonged and sex-dependent impact of maternal immune activation (MIA) during gestation on the molecular pathways of the amygdala, a brain region that influences social, emotional, and other behaviors, is only partially understood. To address this gap, we investigated the effects of viral-elicited MIA during gestation on the amygdala transcriptome of pigs, a species of high molecular and developmental homology to humans. Gene expression levels were measured using RNA-Seq on the amygdala for 3-week-old female and male offspring from MIA and control groups. Among the 403 genes that exhibited significant MIA effect, a prevalence of differentially expressed genes annotated to the neuroactive ligand–receptor pathway, glutamatergic functions, neuropeptide systems, and cilium morphogenesis were uncovered. Genes in these categories included corticotropin-releasing hormone receptor 2, glutamate metabotropic receptor 4, glycoprotein hormones, alpha polypeptide, parathyroid hormone 1 receptor, vasointestinal peptide receptor 2, neurotensin, proenkephalin, and gastrin-releasing peptide. These categories and genes have been associated with the MIA-related human neurodevelopmental disorders, including schizophrenia and autism spectrum disorders. Gene network reconstruction highlighted differential vulnerability to MIA effects between sexes. Our results advance the understanding necessary for the development of multifactorial therapies targeting immune modulation and neurochemical dysfunction that can ameliorate the effects of MIA on offspring behavior later in life.

中文翻译：

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母体免疫激活对杏仁核分子通路的持久和性别依赖性影响

妊娠期间母体免疫激活 (MIA) 对杏仁核分子通路的长期和性别依赖性影响，杏仁核是影响社交、情绪和其他行为的大脑区域，目前仅获部分了解。为了弥补这一差距，我们研究了妊娠期间病毒引起的 MIA 对猪杏仁核转录组的影响，猪杏仁核转录组是一种与人类具有高分子和发育同源性的物种。使用 RNA-Seq 在来自 MIA 和对照组的 3 周龄雌性和雄性后代的杏仁核上测量基因表达水平。在表现出显着 MIA 效应的 403 个基因中，发现了对神经活性配体 - 受体途径、谷氨酸能功能、神经肽系统和纤毛形态发生进行注释的差异表达基因的普遍存在。这些类别中的基因包括促肾上腺皮质激素释放激素受体 2、谷氨酸代谢型受体 4、糖蛋白激素、α 多肽、甲状旁腺激素 1 受体、血管肠肽受体 2、神经降压素、脑啡肽原和胃泌素释放肽。这些类别和基因与 MIA 相关的人类神经发育障碍有关，包括精神分裂症和自闭症谱系障碍。基因网络重建突出了两性之间对 MIA 影响的不同脆弱性。我们的研究结果促进了开发针对免疫调节和神经化学功能障碍的多因素疗法所必需的理解，这些疗法可以改善 MIA 对后代生命后期行为的影响。α 多肽、甲状旁腺激素 1 受体、血管肠肽受体 2、神经降压素、脑啡肽原和胃泌素释放肽。这些类别和基因与 MIA 相关的人类神经发育障碍有关，包括精神分裂症和自闭症谱系障碍。基因网络重建突出了两性之间对 MIA 影响的不同脆弱性。我们的研究结果促进了开发针对免疫调节和神经化学功能障碍的多因素疗法所必需的理解，这些疗法可以改善 MIA 对后代生命后期行为的影响。α 多肽、甲状旁腺激素 1 受体、血管肠肽受体 2、神经降压素、脑啡肽原和胃泌素释放肽。这些类别和基因与 MIA 相关的人类神经发育障碍有关，包括精神分裂症和自闭症谱系障碍。基因网络重建突出了两性之间对 MIA 影响的不同脆弱性。我们的研究结果促进了开发针对免疫调节和神经化学功能障碍的多因素疗法所必需的理解，这些疗法可以改善 MIA 对后代生命后期行为的影响。这些类别和基因与 MIA 相关的人类神经发育障碍有关，包括精神分裂症和自闭症谱系障碍。基因网络重建突出了两性之间对 MIA 影响的不同脆弱性。我们的研究结果促进了开发针对免疫调节和神经化学功能障碍的多因素疗法所必需的理解，这些疗法可以改善 MIA 对后代生命后期行为的影响。这些类别和基因与 MIA 相关的人类神经发育障碍有关，包括精神分裂症和自闭症谱系障碍。基因网络重建突出了两性之间对 MIA 影响的不同脆弱性。我们的研究结果促进了开发针对免疫调节和神经化学功能障碍的多因素疗法所必需的理解，这些疗法可以改善 MIA 对后代生命后期行为的影响。