不同程度乳腺炎血清中相关细胞因子的试验

李晓蕾，张 宇，刘本军，高 利

（东北农业大学动物医学学院，黑龙江 哈尔滨 150030）

奶牛乳腺炎作为危害养牛业的一大疾病，临床诊断和防治一直是研究的重点，特别是临床诊断方面的研究一直是研究的热点。有关IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α等因子与炎症的关系目前比较明朗，但他们的变化及变化趋势与不同程度乳腺炎的发展趋势是否存在相关性还不确定，基于此，本试验通过体细胞分类确定不同程度乳腺炎，同时测定这些病例血清中IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α的变化，探讨奶牛乳腺炎的发病程度及变化是否与上述4种细胞因子含量及变化存在一定关系，为今后诊断奶牛乳腺炎提供一种参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 IL-1β放免试剂盒，IL-6放免试剂盒，IL-8放免试剂盒，TNF-α放免试剂盒，体细胞计数仪，电冰箱，高速离心机，全自动γ免疫计数器。

1.2 试验动物及分组 阿城区某奶牛场，本试验选取年龄在4～8岁，2～5胎的经产奶牛，要求奶牛处于泌乳盛期或中期，即产后2～7个月。通过现场临床检查和CMT的检测及体细胞计数仪的检测进行分组。其中10头检测为阴性的奶牛编为C组，乳汁体细胞检查在0～50万个／mL；10头检测为轻度隐性乳腺炎奶牛编为Ⅰ组，乳汁体细胞检查在50万～150万个／mL；10头检测为重度隐性乳腺炎奶牛编为Ⅱ组，乳汁体细胞检查在150万～500万个／mL；10头检测为临床型乳腺炎的奶牛编为 Ⅲ 组，乳汁体细胞检查在500万个／mL以上。

1.3 方法

1.3.1 血样采集、血清制备 颈静脉采集血样C组、Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组各10头奶牛的血液，采样前消毒取血部位，对每头牛约取15mL的血液。自然凝固1～2h，冰浴30min，然后3000r／min离心10 min，分离血清，4℃保存，待测。

1.3.2 结果判断 放射免疫分析法。结果计算：以N／T、B／T计算NSB、S0结合百分率，以B／B0计算标准及待测物结合百分率，在半对数座标纸上绘制标准曲线，并查出样品值或由自动γ-计数仪器直接读结果。

1.3.3 数据处理 SPSS数据分析。

2 结果与分析

血清中IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α含量的测定见表1。

表1 血清各组中IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α含量SD）

表1 血清各组中IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α含量SD）

＊：显著性差异，P＜0.05；＊＊：极显著性差异，P＜0.01

由表1和图1～4可以看出：（1）与C组比较，Ⅰ组IL-1β的含量无显著变化（P＞0.05），Ⅱ组、Ⅲ组IL-1β的含量极显著升高（P＜0.01）。（2）与C组比较，Ⅰ组IL-6的含量无显著变化（P＞0.05），Ⅱ组、Ⅲ组IL-6的含量极显著升高（P＜0.01）。（3）与C组比较，Ⅰ组IL-8的含量显著升高（P＜0.05），Ⅱ组、Ⅲ组IL-8的含量极显著升高（P＜0.01）。（4）与C组比较，Ⅰ组TNF-α的含量显著升高（P＜0.05），Ⅱ组、Ⅲ组 TNF-α的含量均极显著升高（P＜0.01）。由此可知，奶牛乳腺发生炎症后血清中IL-6、IL-8、TNF-α含量均高于正常奶牛，且含量随炎症程度的加剧逐渐升高；而血清中IL-1β的含量也随炎症程度的加剧逐渐升高，但到临床症状明显时含量又有所下降。

3 讨论

IL-1β是炎症反应早期最具影响的介质之一。当奶牛发生乳腺炎症状后，IL-1β的产生和释放逐渐增加，当出现明显的临床症状时含量有所减少，但仍然高于对照组。主要原因可能是因为IL-1β是急性期反应的主要诱导物，待炎症发生后在体内的含量也逐渐降低。

IL-6是炎症细胞因子网络中的重要组成成分，与体内感染性疾病的发生和发展密切相关（Headley A S，et al.，1997）。有研究表明，奶牛乳腺炎的发生和临床症状与细胞因子有关，乳腺炎急性期反应就是由IL-6和TNF-α等细胞因子激发和介导（Taylor B C，et al.，1997；Zhu Y，et al.，2007）。IL-6是一种迟发性细胞因子，能催化和放大炎性反应，随着炎症的加剧体内IL-6含量也增加，与此同时，炎症激活机体免疫功能，血液中的淋巴细胞被活化后IL-6等炎性反应因子分泌合成功能增强，于是血液中IL-6含量也增加（吴朝栋，1995）。

IL-8是PMN、嗜碱性粒细胞以及T细胞等细胞的趋化因子，在炎症反应中具有重要作用（Matsushima K，1994）。本试验表明，IL-8随炎症的加剧含量也逐渐增加，这主要是因为当乳腺发生炎症时，血清中内毒素水平增高而刺激炎性细胞释放IL-1、TNF-α等细胞因子，在这些细胞因子的刺激诱导下，单核细胞和PMN等多种细胞均可产生IL-8，这一结果表明，血清中的IL-8有助于机体炎症的发展。TNF-α参与炎症反应并且加剧炎症的发生。本试验表明，TNF-α可大量分泌，与之前（Spicer L J 2001）报道的当奶牛发生乳腺炎时，IL-6、TNF-α的释放增加，其含量与临床症状的严重程度呈正相关的报道一致。TNF-α可能是导致乳腺炎病情加重的原因。血清中TNF-α水平可作为今后检测乳腺炎病程严重程度的一项重要指标。

以上试验结果表明，这4种细胞因子除IL-1β以外，其他细胞因子在血清中的含量均随着炎症的加剧逐渐增加。而血清中IL-1β的含量也随着炎症的加剧逐渐增加，当出现明显的乳腺炎症状时，含量又有所减少，但仍然显著高于对照组。由此可知，奶牛血清中的IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α的含量与奶牛乳腺是否发生炎症反应以及奶牛机体的免疫状态密切相关（Dernfalk J，et al.，2007）。

4 结语

奶牛乳腺发生炎症后血清中IL-6、IL-8、TNF-α含量与正常奶牛比较随炎症程度的加剧逐渐升高；但IL-1β的含量随炎症程度的加剧表现先升高后降低。表明，奶牛血清中IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α的含量与奶牛乳腺炎的发病程度密切相关。

［1］吴朝栋.内毒素诱生的细胞因子及其作用研究进展［J］.国外医学免疫学分册，1995，3（1）：11-14.

［2］Dernfalk J，Persson Waller K.The xMAP technique can be used for detection of the inflammatory cytokines IL-1beta，IL-6and TNF-alpha in bovine samples［J］.Vet Immunol Immunopathol，2007，118（1-2）：40-49.

［3］Headley A S，Tolly E，Meduri G E，et al.Infection and the inflammatory respond in acute respiratory distress syndromc［J］.Chest，1997，111：1306-1312.

［4］Matsushima K.Properties of interleukin-8and its correlation with inflammatory diseases and malignant neoplasia［J］.Gan To Kagaku Ryoho，1994，21：2525-2532.

［5］Spicer L J.Receptors for insulin-like growth factor-I and tumor necrosis factor-alpha are hormonally regulated in bovine granulosa and thecal cells［J］.Anim Reprod Sci，2001，67：45-58.

［6］Taylor B C，Keefe R G，Dellinger J D，et al.T cell Population and cytokine expression in milk derived from normal and bacteria-infected bovine mammary glands.Cellular Immunology［J］.1997，182（2）：68-76.

［7］Zhu Y，Fossum C，Berg M，et al.Morphometric analysis of proinflammatory cytokines in mammary glands of sows suggests an association between clinical mastitis and local production of IL-1beta，IL-6and TNF-alpha［J］.Vet Res，2007，38（6）：871-882.