奶牛子宫内膜炎的免疫防御机能变化及中药防治研究进展

2015-01-25蒋会会王自力王晓谦涂君平别应堂张家骅

中国兽医杂志 2015年12期

关键词：机能淋巴细胞奶牛

蒋会会，王自力，，王晓谦，涂君平，张翥，别应堂，张家骅

（1.西南大学动物科技学院，重庆北碚400715；2.重庆光大集团有限公司，重庆江北400020）

奶牛子宫内膜炎的免疫防御机能变化及中药防治研究进展

蒋会会1，王自力1，2，王晓谦1，涂君平1，张翥1，别应堂2，张家骅1

（1.西南大学动物科技学院，重庆北碚400715；2.重庆光大集团有限公司，重庆江北400020）

子宫内膜炎是引起奶牛不孕症的主要疾病之一，主要是由于分娩时或产后子宫内病原微生物的感染引起，可引起产犊间隔延长、饲料及用药成本增加、奶牛产奶量下降及治疗期奶源废弃、淘汰率增加等。诱发奶牛子宫内膜炎的因素有机械性因素、营养因素、病原微生物因素及机体自身因素等，其中诱导奶牛子宫内膜炎的直接病因是病原微生物的感染，包括细菌、真菌、支原体、病毒及寄生虫等，其中细菌是引起奶牛子宫内膜炎的主要原因。近年来研究表明，奶牛子宫内膜炎的发生不仅与病原微生物的感染有关，而且还与奶牛自身的免疫机能有着紧密联系，即当子宫发生炎症时，机体会动员免疫防御系统来参与免疫应答。

1 奶牛子宫的免疫防御机能

子宫感染的发生取决于奶牛的免疫状态及入侵细菌种类及数量，子宫通过其固有的物理屏障与免疫系统阻止病原体入侵，维持正常生理功能。正常情况下，大多数动物依靠自身的防御机能、子宫的自洁作用、恶露的排放使子宫逐渐净化，以减少子宫中细菌总数；若细菌突破这道防线，就会受到子宫内膜中分布的免疫细胞的作用，通过这些免疫细胞及分泌的细胞因子，可激发机体免疫应答产生免疫球蛋白，从而达到净化子宫的目的。

1.1 非特异免疫防御机能（1）嗜中性粒细胞（PMN）：PMN是非特异性反应的主要效应细胞之一，也是抵御子宫感染的第一道防线，对子宫表层感染产生了早期应答。健康奶牛在分娩前后外周血液的PMN含量和噬菌的能力不同，在分娩前两周外周血液中嗜中性粒细胞的数量增加，而分娩后一周内降低，且其噬菌的能力在分娩前增强，于分娩后急剧降低，且在两周内升高；而患有子宫类疾病的奶牛，分娩前增加的嗜中性粒细胞的数量减少，分娩后降低更加严重，其功能在分娩前后均降低。因此，嗜中性粒细胞功能的持续性降低，可增加奶牛发生子宫疾病的可能性；（2）肥大细胞（MC）：MC在雌性生殖系统广泛存在，通过释放介质对生殖起重要作用，特别是在子宫中参与着床、妊娠、分娩等过程。现有研究表明，子宫内膜肥大细胞的数量似可作为判断子宫局部免疫功能状态的指标之一［1］。MC具有高亲和性的FceI受体，此受体先结合IgE抗体，再结合抗原，诱导MC脱颗粒，并且MC释放大量炎症介质，如组胺、TNF-、IFN-等，可导致子宫表层上皮损伤，使血清Ig易达到宫腔，从而提高子宫免疫机能［2］。MC作为一种免疫细胞，不仅直接参与免疫应答，还释放介质调节免疫应答。MC受到刺激后，除了释放组胺，还有IL-2、IL-6、干扰素-1和 MC蛋白酶等介质［3］；（3）自然杀伤细胞（NK）：NK细胞是淋巴细胞的一种，目前认为是由骨髓细胞分化而来［4］。不同于T、B淋巴细胞，无需抗原的预先刺激与活化即可发挥细胞毒性效应，同时还可分泌多种细胞因子及趋化因子［5］，以参与机体的多种免疫应答反应。奶牛子宫的NK细胞主要存在于正常未孕奶牛的子宫内膜中，是妊娠后子宫内膜中增加最明显的免疫效应细胞，可分泌细胞因子如集落刺激因子、白血病抑制因子、转化生长因子、IFN-等，可有效预防奶牛子宫炎的发生；（4）嗜酸粒性细胞（EOS）：EOS细胞通常分布于皮肤和黏膜表面下，释放炎性介质和清除微生物的化学物质，如过氧化物和溶解酶等。具有趋化性，能吞噬抗原抗体复合物，减轻过敏反应。

1.2 特异性免疫防御机能（1）免疫球蛋白：黏膜免疫系统是哺乳动物防御病原体侵袭的重要防线，在抑制黏膜表面感染和激发全身免疫反应方面起重要作用。在黏膜淋巴组织中以IgA产生细胞为主（占80%），以聚合体形式存在，而全身淋巴组织内以IgG产生细胞为主，且血清内IgG抗体以单体形式存在；子宫免疫球蛋白浓度较直观的反映了奶牛子宫内膜炎症的程度和临床恢复的可能性。不同部位各种免疫球蛋白的浓度也不同，IgG主要分布于子宫腔内，而IgA主要在阴道内。IgA主要在局部合成，IgG来自于两个部位：部分在子宫内膜局部合成，其余的的来自于外周循环。研究表明，3种免疫球蛋白在血液中和子宫分泌物中的含量各不相同，其中血液中主要以IgG、IgM为主，IgA含量很少；子宫分泌物中以IgG和IgA为主，IgM占少数，说明当炎症发生时，子宫分泌物中IgA的量超过了IgM的生成量。因此，IgA在炎症过程中除由外周血中转入子宫腔内外，还可由子宫黏膜进行表达，即当炎症发生后，子宫黏膜的局部免疫防御机能发挥了主要作用；（2）淋巴细胞：奶牛子宫内的免疫防御机制包括细胞免疫防御机制和体液免疫防御机制，其中细胞免疫防御机制中的T淋巴细胞主要包括CD4+、CD8+和CD2+亚群，这些淋巴细胞的迁移和分布，在奶牛子宫局部免疫中发挥着重要作用。

通过对血液中T细胞CD4+、CD8+亚群数量研究发现，患隐性子宫内膜炎奶牛在产后7 d～21 d内，血液中的CD4+T细胞百分数呈上升趋势，CD8+T细胞百分数呈降低趋势，当发生子宫炎症时CD4+与CD8+T淋巴细胞均被激活，且以CD4+T淋巴细胞为主，CD4+T淋巴细胞通过释放相关细胞因子来激活B细胞和T细胞，激活的B细胞变成浆细胞，大量繁殖增生，产生大量中和抗原的抗体，将侵入炎症部位的微生物杀灭。

患临床型子宫内膜炎奶牛在产后7 d～14 d内，血液中CD4+、CD8+T细胞百分数变化与隐性子宫内膜炎奶牛一致，而在产后14 d～21 d血液中CD4+T细胞百分数呈快速下降趋势，CD8+T细胞百分数呈快速上升趋势。在健康母牛发情期前后子宫内膜致密层的淋巴细胞数量最多，以CD8+型为主，在间情中期最少，主要为CD4+型细胞［6］。

2 中药对奶牛子宫内膜炎的防治作用

2.1 奶牛子宫内膜炎的中兽医辨证论治子宫内膜炎在中兽医中属于带证范畴，带下症是奶牛产后的常见病。临床可见奶牛阴道流出黏液，其色黄白或赤白相杂，绵绵不断，其形如带，故称带下症。常见的带下症有白带，赤带，或赤白相兼等。

中兽医认为，奶牛带下症主要是由于带脉失约所致。在奇经八脉中，以冲、任、督、带四脉与产科疾病密切相关，其中以冲、任二脉更为重要。因冲、任、督三脉均起于会阴，一流三歧，然而冲、任二脉又受带脉的约束。督脉乃督统诸脉，各脉之间相互关联，又相互影响。若湿邪内盛，寒湿凝滞以及湿热毒邪蕴结均能引起冲、任二脉传导机能受阻，脉络气化紊乱，使带脉失约，而成带下症［7］。在以重庆为代表的西南地区，常年气候多湿，常与寒邪或热邪相结，影响冲任二脉传导机能，引起奶牛带下症。因此，临床常见有脾虚带下、肾虚带下、湿热邪毒蕴结带下及虚火带下等4种：（1）脾虚带下：饲养管理不当使脾胃衰败，脾气下陷，运化失常，湿浊下注停滞，郁结胞宫，因而冲、任二脉失职，伤及督带二脉；督脉失统，带脉失约逐成脾虚带下症。奶牛表现为带下色白或淡黄，连绵不断，无明显臭味，四肢不温，粪稀，不发情，屡配不孕，口色淡，舌苔白滑，脉虚等。治疗应健脾益气，除湿止带。代表方有完带汤；（2）肾虚带下：内伤阴冷，致使脾肾阳虚，脾虚不能化湿，肾虚不能制水，则水湿泛滥下注子宫，寒湿凝聚，因而冲、任受阻，带脉失约而成肾虚带下之症。奶牛表现为带下清稀且量多，淋漓不断，耳鼻四肢冷，尿频且长，后肢浮肿，不发情或屡配不孕，口色淡，舌苔白，脉沉迟无力等。治疗应温补肾阳，固涩止带。代表方有玄胡四物汤、破故纸散等；（3）湿热蕴结带下：湿热蕴结带下多因内有伏热，又感寒湿之邪，内热外邪交着而郁久伤肝，肝失疏泄，故克伐脾土，致脾运无权，郁久化火，遂成湿热蕴结带下之症；或因配种不当，难产，流产，子宫感染等而引起的湿毒秽浊内侵而为患。奶牛表现为带下赤白，如米泔或脓血，混有豆腐渣样黏稠物，气味恶臭，发热，弓腰努责，尿短赤；或见阴门瘙痒，口渴喜饮，口色红，舌苔黄，脉洪数等。治疗应以清热解毒、利湿止带为主［14］。代表方有：蒲益当归散等；（4）虚火带下：奶牛表现为带下色赤，体表温热，但体温正常或增高，口色发红，舌津干少，舌苔薄黄，脉象虚数，或见粪便干涩难下。属里虚热证，治疗以清热滋阴降火，敛阴生津为主。可用酒知母、酒黄柏、白芍、川芎、延胡索、木通、茯苓、泽泻、车前子、甘草等组方进行治疗。

2.2 中药对奶牛子宫内膜炎的防治作用研究

近年来，由于抗生素的长期使用易于在畜产品中残留和耐药菌株的产生，利用中草药制剂来治疗子宫内膜炎的研究也越来越多。与抗菌药和化学消毒药相比，中药具有毒副作用小，残留少或无的一类药物。研究表明，中药在防治奶牛子宫内膜炎中具有抗菌消炎、活血化瘀、促进子宫血液循环、增强机体免疫力等作用［8］。

2.2.1 抑菌作用研究表明，单味中药有很好的抗茵活性。研究表明，中药连翘、大黄、黄连对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和链球菌具有良好的抗菌活性［9］；苦参、黄芩、夏枯草、鱼腥草、地丁和蒲公英对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等13种细菌（需氧菌8种，厌氧菌5种）同样有良好的抑菌效果［10］；且黄连、大黄、五味子、鱼腥草、红花、紫花地丁、连翘、淫羊藿8种单味中药的水煎剂单对奶牛子宫内膜炎病原菌具有良好的抑菌效果［11］。

不仅是单味中药的抗菌活性好，中药复方也具有良好的抑菌效果。由益母草、当归、川芎、桃仁、五灵脂、甘草等组成的复方制剂，连翘、黄连、金银花组方，红花生化散等复方的抑菌效果就由于各单味中药的抑菌效果，并具有良好的抗炎效果。

2.2.2 免疫调控和抗炎作用中药可通过对中性粒细胞的调节是子宫内超氧化酶的活力增强，从而提高子宫的抗炎能力。研究表明，中药新促孕液能减轻子宫内膜炎的临床症状，显著降低子宫组织中肿瘤坏死因子的含量，还能降低血液嗜中性粒细胞的数量和百分比，显著减少子宫内膜中炎性细胞数量［12］。

中药复方可提高淋巴细胞和嗜中性粒细胞的嗜菌能力以增强奶牛机体的免疫力。研究表明，黄芪、白芍、当归、川芎、蒲公英、王不留行、益母草等中药组方添加剂可显著提高淋巴酸的含量，提高子宫组织中总超氧化物歧化酶的活力，从而增强子宫的抗炎能力，还提高淋巴细胞和嗜中性粒细胞吞噬力，认为中药配方直接加强了嗜中性粒细胞吞噬力，还刺激了淋巴细胞的增殖；通过抗体及补体等成分的作用使嗜中性粒细胞的吞噬力进一步加强［13］。此外，研究表明，补益类中药如黄芪、当归等提高机体的免疫力，促进抗体产生、增强对疾病的抵抗力；特别是中药多糖可提高淋巴细胞的NO产生量，NOs活性，促进淋巴细胞增殖，并能增强巨噬细胞的吞噬功能，提高溶血空斑及溶血素水平［14］。

2.2.3 促进子宫收缩，改善血液循环奶牛产后子宫出现血液微循环障碍，子宫弛缓也是造成子宫内膜炎的重要因素之一。常在中药复方中加入活血化瘀类药物，以改善子宫血液微循环，促进子宫内炎性产物及病原菌的排出，加快子宫自净过程；常用于奶牛子宫内膜炎治疗的活血化瘀类中药有益母草、红花、川芎、赤芍、桃仁、三棱、莪术等。研究表明，益母草可兴奋子宫，增强子宫肌的节律性收缩；红花、益母草等中药可促进子宫颈口开张，为子宫内病理性产物的顺利排出和子宫自净创造条件［15］。

2.2.4 促进发情，提高受孕率中药复方可有效促进奶牛的发情，提高奶牛受孕率，并可有效减少药物残留的发生，并可有效治疗慢性奶牛子宫内膜炎，具有化学药物不可替代的作用。研究表明，中药复方乳宫安可使患卡他性和脓性子宫内膜炎的奶牛的总受胎率达到100%，显著优于其他药物［16］。

3 小结

奶牛产后发生子宫内膜炎的原因多种多样，主要取决于奶牛自身的免疫机能状态及感染病原菌的种类及数量，其中奶牛子宫的免疫防疫机能的强弱在很大程度上决定了子宫内膜炎的发生与否；提高奶牛子宫的免疫防疫机能，可有效减少子宫内膜炎的发生，即“正气存内，邪不可干”。中药主要通过促进子宫节律性收缩和宫颈开张，促进子宫内病理性产物排出，同时调节子宫免疫机能和抑杀病原菌，以促进产后子宫自净和复旧，常被广泛应用于奶牛子宫内膜炎的防治；但是由于中药复方存在剂量较少、使用不便、用量大且药理成分及作用机制不明确等问题，影响了中药在规模化奶业生产中的应用。因此，需要加强中药复方的质量标准和控制研究，确定有效成分或部位及其药理作用，创新药物剂型，进一步提高中药复方的疗效，对于有效控制奶牛子宫内膜炎的发生具有重要意义。

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