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奶牛子宫内膜炎是指由致病菌引起的子宫内膜层发生的炎症。由于隐性子宫内膜炎在奶牛养殖中普遍存在,且没有明显的临床表现,易被忽视,导致患隐性子宫内膜炎的奶牛受孕率低下,因此对隐性子宫内膜炎作到早发现、早诊断和早预防显得尤为重要。
对侵入生殖道的环境致病菌最有效的防御是由子宫的解剖和功能屏障以及特异性和非特异性的免疫反应来实现的,包括子宫分泌的粘液、抗体和吞噬细胞。为了求证血清和子宫分泌物中的相关因子与奶牛产后子宫内膜炎的相关性,本实验研究了细胞因子、急性期蛋白的浓度和血液中中性粒细胞、T淋巴细胞的百分比与产后子宫内膜炎的相互影响和变化规律；观察了血清和子宫分泌物中自由基、抗氧化酶和子宫组织的病理动态变化,系统阐述了临床型和隐性子宫内膜炎奶牛的血清和子宫组织氧化损伤和抗氧化能力的变化之间的关系,为阐明奶牛子宫内膜炎的免疫防御的机制和抗氧化损伤的机理提供实验依据。本实验中对疑似子宫内膜炎68头荷斯坦奶牛进行了生殖道的检查,并根据分泌物的性质分为临床型子宫内膜炎组(CE,n=30)、隐性子宫内膜炎组(SE,n=28)和对照组(N,n=10)。实验研究结果如下:
1.临床型子宫内膜炎(CE)和隐性子宫内膜炎(SE)奶牛的血液中,白细胞总数从21d后开始高于对照组(P<0.01)；血液和子宫分泌物中,中性粒细胞百分数高于对照组(P<0.01),淋巴细胞百分数在产后头5周显著降低,之后的2周显著升高(P<0.01),表明中性粒细胞是炎症启动后最先进入炎症区域的细胞,是抵御细菌感染的第一道防线。当子宫发生复旧、子宫机能开始恢复时,局部组织活化的淋巴细胞对机体的免疫防御起主要作用。
2.临床型和隐性子宫内膜炎奶牛的血清和子宫分泌物中,IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α,在产后炎症感染过程中均有显著升高,且临床型表现变化明显(P<0.01),隐性组在大部分时间点也差异变化极显著,仅有IL-8和TNF-α在产后第49d时,与对照组比表现差异不显著。结果表明,IL-1增多可间接增强子宫的收缩能力,促进子宫内分泌物的排出；IL-6可以引起机体白细胞增多；IL-8可趋化中性粒细胞向炎症部位渗出；TNF-α可促进IL-1、IL-6、IL-8的释放,提示四种细胞因子在炎症过程对全身及局部免疫起着重要的作用。
3.临床型和隐性子宫内膜炎奶牛的血清和子宫分泌物中,C反应蛋白(CRP)、结合珠蛋白(Hp)、血清淀粉样蛋白A(SAA)和α1-酸性糖蛋白(α1-AGP)浓度较对照组高(P<0.05,P<0.01),特别是SAA和Hp在健康奶牛体内含量很少,无法检测到,结果提示SAA和Hp对于检测临床和隐性子宫内膜炎具有很高的灵敏度。产后14d,血清中SAA和IL-8显著升高；产后42d时,血液中CRP和Hp显著降低；产后14d时,子宫分泌物中SSA显著降低、IL-6和IL-8的显著升高:产后20d时,Hp显著降低和IL-1显著升高；产后35d时,IL-8和TNF显著降低,上述变化均可作为诊断隐性子宫内膜炎的一个参考指标。
4.临床型和隐性子宫内膜炎奶牛在感染的过程中,血液中的CD4+和CD8+细胞均被活化,SE组CD4+在产后占主导地位,在实验过程中呈现升高趋势,而CE组CD4+在产后占主导地位,先升高后降低,CD8+恰好相反,结果使得CD4+/CD8+比值呈现先升高后降低的变化,说明SE组的抵抗力优于CE组。产后奶牛血液中B淋巴细胞、IgA、IgG、IgM均呈现升高趋势,表明细胞免疫降低时,体液免疫正在加强,且临床型子宫内膜炎组变化比隐性子宫内膜炎组明显。IgA和IgM主要由子宫内膜合成,由于炎症的作用,子宫内膜受到氧化损伤,而导致IgA、IgM生成的减少。
5.自由基与抗氧化酶临床型子宫内膜炎奶牛血液和子宫分泌物中一氧化氮(NO)含量、活性氧(ROS)活力、丙二醛(MDA)含量极显著高于对照先降低组(P<0.01);而隐性子宫内膜炎组血液和子宫分泌物中NO、ROS的变化明显(P<0.05,P<0.01),而MDA在血液中仅在第7d、子宫分泌物中35-49d差异显著(P<0.05),其他各时间点均无明显变化(P>0.05)。提示在CE组和SE组奶牛血液和子宫分泌物中有大量自由基产生,造成机体的氧化损伤。
CE组血清和子宫分泌物中抗氧化酶:超(过)氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧物酶(GSH-Px)极显著低于对照组(P<0.01)；而SE组各项指标除存在显著性差异(P<0.05,P<0.01)外,有时与对照组间无统计学意义(P>0.05)；随着感染的进行,血液和子宫分泌物中的抗氧化因子的活性逐渐加强。说明当子宫受到外界感染时,机体的抗氧化酶活性降低,加重了机体的氧化损伤,但随着机体自身调节能力的恢复,抗氧化能力得到了恢复。
CE组血液和子宫分泌物中VE、VC和总抗氧化能力明显低于对照组(P<0.01),SE组变化没有CE组变化明显(P<0.05,P<0.01或P>0.05)。且VE、VC和T-AOC的含量呈升高趋势,说明机体的抗氧化能力逐渐在得到恢复。
CE组和SE组子宫组织受到的病理损伤表明,自由基通过脂质过氧化作用引起子宫组织的氧化损伤,炎症越高,产生的自由基越多,机体受到的损伤越大。