蔣會(huì)會(huì),王自力,,王曉謙,涂君平,張 翥,別應(yīng)堂,張家驊
(1.西南大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,重慶北碚400715;2.重慶光大集團(tuán)有限公司,重慶江北400020)
奶牛子宮內(nèi)膜炎的免疫防御機(jī)能變化及中藥防治研究進(jìn)展
蔣會(huì)會(huì)1,王自力1,2,王曉謙1,涂君平1,張 翥1,別應(yīng)堂2,張家驊1
(1.西南大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,重慶北碚400715;2.重慶光大集團(tuán)有限公司,重慶江北400020)
子宮內(nèi)膜炎是引起奶牛不孕癥的主要疾病之一,主要是由于分娩時(shí)或產(chǎn)后子宮內(nèi)病原微生物的感染引起,可引起產(chǎn)犢間隔延長(zhǎng)、飼料及用藥成本增加、奶牛產(chǎn)奶量下降及治療期奶源廢棄、淘汰率增加等。誘發(fā)奶牛子宮內(nèi)膜炎的因素有機(jī)械性因素、營(yíng)養(yǎng)因素、病原微生物因素及機(jī)體自身因素等,其中誘導(dǎo)奶牛子宮內(nèi)膜炎的直接病因是病原微生物的感染,包括細(xì)菌、真菌、支原體、病毒及寄生蟲(chóng)等,其中細(xì)菌是引起奶牛子宮內(nèi)膜炎的主要原因。近年來(lái)研究表明,奶牛子宮內(nèi)膜炎的發(fā)生不僅與病原微生物的感染有關(guān),而且還與奶牛自身的免疫機(jī)能有著緊密聯(lián)系,即當(dāng)子宮發(fā)生炎癥時(shí),機(jī)體會(huì)動(dòng)員免疫防御系統(tǒng)來(lái)參與免疫應(yīng)答。
子宮感染的發(fā)生取決于奶牛的免疫狀態(tài)及入侵細(xì)菌種類及數(shù)量,子宮通過(guò)其固有的物理屏障與免疫系統(tǒng)阻止病原體入侵,維持正常生理功能。正常情況下,大多數(shù)動(dòng)物依靠自身的防御機(jī)能、子宮的自潔作用、惡露的排放使子宮逐漸凈化,以減少子宮中細(xì)菌總數(shù);若細(xì)菌突破這道防線,就會(huì)受到子宮內(nèi)膜中分布的免疫細(xì)胞的作用,通過(guò)這些免疫細(xì)胞及分泌的細(xì)胞因子,可激發(fā)機(jī)體免疫應(yīng)答產(chǎn)生免疫球蛋白,從而達(dá)到凈化子宮的目的。
1.1 非特異免疫防御機(jī)能(1)嗜中性粒細(xì)胞(PMN):PMN是非特異性反應(yīng)的主要效應(yīng)細(xì)胞之一,也是抵御子宮感染的第一道防線,對(duì)子宮表層感染產(chǎn)生了早期應(yīng)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,在分娩前兩周外周血液中嗜中性粒細(xì)胞的數(shù)量增加,而分娩后一周內(nèi)降低,且其噬菌的能力在分娩前增強(qiáng),于分娩后急劇降低,且在兩周內(nèi)升高;而患有子宮類疾病的奶牛,分娩前增加的嗜中性粒細(xì)胞的數(shù)量減少,分娩后降低更加嚴(yán)重,其功能在分娩前后均降低。因此,嗜中性粒細(xì)胞功能的持續(xù)性降低,可增加奶牛發(fā)生子宮疾病的可能性;(2)肥大細(xì)胞(MC):MC在雌性生殖系統(tǒng)廣泛存在,通過(guò)釋放介質(zhì)對(duì)生殖起重要作用,特別是在子宮中參與著床、妊娠、分娩等過(guò)程?,F(xiàn)有研究表明,子宮內(nèi)膜肥大細(xì)胞的數(shù)量似可作為判斷子宮局部免疫功能狀態(tài)的指標(biāo)之一[1]。MC具有高親和性的FceI受體,此受體先結(jié)合IgE抗體,再結(jié)合抗原,誘導(dǎo)MC脫顆粒,并且MC釋放大量炎癥介質(zhì),如組胺、TNF-、IFN-等,可導(dǎo)致子宮表層上皮損傷,使血清Ig易達(dá)到宮腔,從而提高子宮免疫機(jī)能[2]。MC作為一種免疫細(xì)胞,不僅直接參與免疫應(yīng)答,還釋放介質(zhì)調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。MC受到刺激后,除了釋放組胺,還有IL-2、IL-6、干擾素-1和 MC蛋白酶等介質(zhì)[3];(3)自然殺傷細(xì)胞(NK):NK細(xì)胞是淋巴細(xì)胞的一種,目前認(rèn)為是由骨髓細(xì)胞分化而來(lái)[4]。不同于T、B淋巴細(xì)胞,無(wú)需抗原的預(yù)先刺激與活化即可發(fā)揮細(xì)胞毒性效應(yīng),同時(shí)還可分泌多種細(xì)胞因子及趨化因子[5],以參與機(jī)體的多種免疫應(yīng)答反應(yīng)。奶牛子宮的NK細(xì)胞主要存在于正常未孕奶牛的子宮內(nèi)膜中,是妊娠后子宮內(nèi)膜中增加最明顯的免疫效應(yīng)細(xì)胞,可分泌細(xì)胞因子如集落刺激因子、白血病抑制因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子、IFN-等,可有效預(yù)防奶牛子宮炎的發(fā)生;(4)嗜酸粒性細(xì)胞(EOS):EOS細(xì)胞通常分布于皮膚和黏膜表面下,釋放炎性介質(zhì)和清除微生物的化學(xué)物質(zhì),如過(guò)氧化物和溶解酶等。具有趨化性,能吞噬抗原抗體復(fù)合物,減輕過(guò)敏反應(yīng)。
1.2 特異性免疫防御機(jī)能(1)免疫球蛋白:黏膜免疫系統(tǒng)是哺乳動(dòng)物防御病原體侵襲的重要防線,在抑制黏膜表面感染和激發(fā)全身免疫反應(yīng)方面起重要作用。在黏膜淋巴組織中以IgA產(chǎn)生細(xì)胞為主(占80%),以聚合體形式存在,而全身淋巴組織內(nèi)以IgG產(chǎn)生細(xì)胞為主,且血清內(nèi)IgG抗體以單體形式存在;子宮免疫球蛋白濃度較直觀的反映了奶牛子宮內(nèi)膜炎癥的程度和臨床恢復(fù)的可能性。不同部位各種免疫球蛋白的濃度也不同,IgG主要分布于子宮腔內(nèi),而IgA主要在陰道內(nèi)。IgA主要在局部合成,IgG來(lái)自于兩個(gè)部位:部分在子宮內(nèi)膜局部合成,其余的的來(lái)自于外周循環(huán)。研究表明,3種免疫球蛋白在血液中和子宮分泌物中的含量各不相同,其中血液中主要以IgG、IgM為主,IgA含量很少;子宮分泌物中以IgG和IgA為主,IgM占少數(shù),說(shuō)明當(dāng)炎癥發(fā)生時(shí),子宮分泌物中IgA的量超過(guò)了IgM的生成量。因此,IgA在炎癥過(guò)程中除由外周血中轉(zhuǎn)入子宮腔內(nèi)外,還可由子宮黏膜進(jìn)行表達(dá),即當(dāng)炎癥發(fā)生后,子宮黏膜的局部免疫防御機(jī)能發(fā)揮了主要作用;(2)淋巴細(xì)胞:奶牛子宮內(nèi)的免疫防御機(jī)制包括細(xì)胞免疫防御機(jī)制和體液免疫防御機(jī)制,其中細(xì)胞免疫防御機(jī)制中的T淋巴細(xì)胞主要包括CD4+、CD8+和CD2+亞群,這些淋巴細(xì)胞的遷移和分布,在奶牛子宮局部免疫中發(fā)揮著重要作用。
通過(guò)對(duì)血液中T細(xì)胞CD4+、CD8+亞群數(shù)量研究發(fā)現(xiàn),患隱性子宮內(nèi)膜炎奶牛在產(chǎn)后7 d~21 d內(nèi),血液中的CD4+T細(xì)胞百分?jǐn)?shù)呈上升趨勢(shì),CD8+T細(xì)胞百分?jǐn)?shù)呈降低趨勢(shì),當(dāng)發(fā)生子宮炎癥時(shí)CD4+與CD8+T淋巴細(xì)胞均被激活,且以CD4+T淋巴細(xì)胞為主,CD4+T淋巴細(xì)胞通過(guò)釋放相關(guān)細(xì)胞因子來(lái)激活B細(xì)胞和T細(xì)胞,激活的B細(xì)胞變成漿細(xì)胞,大量繁殖增生,產(chǎn)生大量中和抗原的抗體,將侵入炎癥部位的微生物殺滅。
患臨床型子宮內(nèi)膜炎奶牛在產(chǎn)后7 d~14 d內(nèi),血液中CD4+、CD8+T細(xì)胞百分?jǐn)?shù)變化與隱性子宮內(nèi)膜炎奶牛一致,而在產(chǎn)后14 d~21 d血液中CD4+T細(xì)胞百分?jǐn)?shù)呈快速下降趨勢(shì),CD8+T細(xì)胞百分?jǐn)?shù)呈快速上升趨勢(shì)。在健康母牛發(fā)情期前后子宮內(nèi)膜致密層的淋巴細(xì)胞數(shù)量最多,以CD8+型為主,在間情中期最少,主要為CD4+型細(xì)胞[6]。
2.1 奶牛子宮內(nèi)膜炎的中獸醫(yī)辨證論治子宮內(nèi)膜炎在中獸醫(yī)中屬于帶證范疇,帶下癥是奶牛產(chǎn)后的常見(jiàn)病。臨床可見(jiàn)奶牛陰道流出黏液,其色黃白或赤白相雜,綿綿不斷,其形如帶,故稱帶下癥。常見(jiàn)的帶下癥有白帶,赤帶,或赤白相兼等。
中獸醫(yī)認(rèn)為,奶牛帶下癥主要是由于帶脈失約所致。在奇經(jīng)八脈中,以沖、任、督、帶四脈與產(chǎn)科疾病密切相關(guān),其中以沖、任二脈更為重要。因沖、任、督三脈均起于會(huì)陰,一流三歧,然而沖、任二脈又受帶脈的約束。督脈乃督統(tǒng)諸脈,各脈之間相互關(guān)聯(lián),又相互影響。若濕邪內(nèi)盛,寒濕凝滯以及濕熱毒邪蘊(yùn)結(jié)均能引起沖、任二脈傳導(dǎo)機(jī)能受阻,脈絡(luò)氣化紊亂,使帶脈失約,而成帶下癥[7]。在以重慶為代表的西南地區(qū),常年氣候多濕,常與寒邪或熱邪相結(jié),影響沖任二脈傳導(dǎo)機(jī)能,引起奶牛帶下癥。因此,臨床常見(jiàn)有脾虛帶下、腎虛帶下、濕熱邪毒蘊(yùn)結(jié)帶下及虛火帶下等4種:(1)脾虛帶下:飼養(yǎng)管理不當(dāng)使脾胃衰敗,脾氣下陷,運(yùn)化失常,濕濁下注停滯,郁結(jié)胞宮,因而沖、任二脈失職,傷及督帶二脈;督脈失統(tǒng),帶脈失約逐成脾虛帶下癥。奶牛表現(xiàn)為帶下色白或淡黃,連綿不斷,無(wú)明顯臭味,四肢不溫,糞稀,不發(fā)情,屢配不孕,口色淡,舌苔白滑,脈虛等。治療應(yīng)健脾益氣,除濕止帶。代表方有完帶湯;(2)腎虛帶下:內(nèi)傷陰冷,致使脾腎陽(yáng)虛,脾虛不能化濕,腎虛不能制水,則水濕泛濫下注子宮,寒濕凝聚,因而沖、任受阻,帶脈失約而成腎虛帶下之癥。奶牛表現(xiàn)為帶下清稀且量多,淋漓不斷,耳鼻四肢冷,尿頻且長(zhǎng),后肢浮腫,不發(fā)情或?qū)遗洳辉校谏?,舌苔白,脈沉遲無(wú)力等。治療應(yīng)溫補(bǔ)腎陽(yáng),固澀止帶。代表方有玄胡四物湯、破故紙散等;(3)濕熱蘊(yùn)結(jié)帶下:濕熱蘊(yùn)結(jié)帶下多因內(nèi)有伏熱,又感寒濕之邪,內(nèi)熱外邪交著而郁久傷肝,肝失疏泄,故克伐脾土,致脾運(yùn)無(wú)權(quán),郁久化火,遂成濕熱蘊(yùn)結(jié)帶下之癥;或因配種不當(dāng),難產(chǎn),流產(chǎn),子宮感染等而引起的濕毒穢濁內(nèi)侵而為患。奶牛表現(xiàn)為帶下赤白,如米泔或膿血,混有豆腐渣樣黏稠物,氣味惡臭,發(fā)熱,弓腰努責(zé),尿短赤;或見(jiàn)陰門瘙癢,口渴喜飲,口色紅,舌苔黃,脈洪數(shù)等。治療應(yīng)以清熱解毒、利濕止帶為主[14]。代表方有:蒲益當(dāng)歸散等;(4)虛火帶下:奶牛表現(xiàn)為帶下色赤,體表溫?zé)?,但體溫正常或增高,口色發(fā)紅,舌津干少,舌苔薄黃,脈象虛數(shù),或見(jiàn)糞便干澀難下。屬里虛熱證,治療以清熱滋陰降火,斂陰生津?yàn)橹???捎镁浦?、酒黃柏、白芍、川芎、延胡索、木通、茯苓、澤瀉、車前子、甘草等組方進(jìn)行治療。
2.2 中藥對(duì)奶牛子宮內(nèi)膜炎的防治作用研究
近年來(lái),由于抗生素的長(zhǎng)期使用易于在畜產(chǎn)品中殘留和耐藥菌株的產(chǎn)生,利用中草藥制劑來(lái)治療子宮內(nèi)膜炎的研究也越來(lái)越多。與抗菌藥和化學(xué)消毒藥相比,中藥具有毒副作用小,殘留少或無(wú)的一類藥物。研究表明,中藥在防治奶牛子宮內(nèi)膜炎中具有抗菌消炎、活血化瘀、促進(jìn)子宮血液循環(huán)、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等作用[8]。
2.2.1 抑菌作用研究表明,單味中藥有很好的抗茵活性。研究表明,中藥連翹、大黃、黃連對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和鏈球菌具有良好的抗菌活性[9];苦參、黃芩、夏枯草、魚(yú)腥草、地丁和蒲公英對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等13種細(xì)菌(需氧菌8種,厭氧菌5種)同樣有良好的抑菌效果[10];且黃連、大黃、五味子、魚(yú)腥草、紅花、紫花地丁、連翹、淫羊藿8種單味中藥的水煎劑單對(duì)奶牛子宮內(nèi)膜炎病原菌具有良好的抑菌效果[11]。
不僅是單味中藥的抗菌活性好,中藥復(fù)方也具有良好的抑菌效果。由益母草、當(dāng)歸、川芎、桃仁、五靈脂、甘草等組成的復(fù)方制劑,連翹、黃連、金銀花組方,紅花生化散等復(fù)方的抑菌效果就由于各單味中藥的抑菌效果,并具有良好的抗炎效果。
2.2.2 免疫調(diào)控和抗炎作用中藥可通過(guò)對(duì)中性粒細(xì)胞的調(diào)節(jié)是子宮內(nèi)超氧化酶的活力增強(qiáng),從而提高子宮的抗炎能力。研究表明,中藥新促孕液能減輕子宮內(nèi)膜炎的臨床癥狀,顯著降低子宮組織中腫瘤壞死因子的含量,還能降低血液嗜中性粒細(xì)胞的數(shù)量和百分比,顯著減少子宮內(nèi)膜中炎性細(xì)胞數(shù)量[12]。
中藥復(fù)方可提高淋巴細(xì)胞和嗜中性粒細(xì)胞的嗜菌能力以增強(qiáng)奶牛機(jī)體的免疫力。研究表明,黃芪、白芍、當(dāng)歸、川芎、蒲公英、王不留行、益母草等中藥組方添加劑可顯著提高淋巴酸的含量,提高子宮組織中總超氧化物歧化酶的活力,從而增強(qiáng)子宮的抗炎能力,還提高淋巴細(xì)胞和嗜中性粒細(xì)胞吞噬力,認(rèn)為中藥配方直接加強(qiáng)了嗜中性粒細(xì)胞吞噬力,還刺激了淋巴細(xì)胞的增殖;通過(guò)抗體及補(bǔ)體等成分的作用使嗜中性粒細(xì)胞的吞噬力進(jìn)一步加強(qiáng)[13]。此外,研究表明,補(bǔ)益類中藥如黃芪、當(dāng)歸等提高機(jī)體的免疫力,促進(jìn)抗體產(chǎn)生、增強(qiáng)對(duì)疾病的抵抗力;特別是中藥多糖可提高淋巴細(xì)胞的NO產(chǎn)生量,NOs活性,促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖,并能增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬功能,提高溶血空斑及溶血素水平[14]。
2.2.3 促進(jìn)子宮收縮,改善血液循環(huán)奶牛產(chǎn)后子宮出現(xiàn)血液微循環(huán)障礙,子宮弛緩也是造成子宮內(nèi)膜炎的重要因素之一。常在中藥復(fù)方中加入活血化瘀類藥物,以改善子宮血液微循環(huán),促進(jìn)子宮內(nèi)炎性產(chǎn)物及病原菌的排出,加快子宮自凈過(guò)程;常用于奶牛子宮內(nèi)膜炎治療的活血化瘀類中藥有益母草、紅花、川芎、赤芍、桃仁、三棱、莪術(shù)等。研究表明,益母草可興奮子宮,增強(qiáng)子宮肌的節(jié)律性收縮;紅花、益母草等中藥可促進(jìn)子宮頸口開(kāi)張,為子宮內(nèi)病理性產(chǎn)物的順利排出和子宮自凈創(chuàng)造條件[15]。
2.2.4 促進(jìn)發(fā)情,提高受孕率中藥復(fù)方可有效促進(jìn)奶牛的發(fā)情,提高奶牛受孕率,并可有效減少藥物殘留的發(fā)生,并可有效治療慢性奶牛子宮內(nèi)膜炎,具有化學(xué)藥物不可替代的作用。研究表明,中藥復(fù)方乳宮安可使患卡他性和膿性子宮內(nèi)膜炎的奶牛的總受胎率達(dá)到100%,顯著優(yōu)于其他藥物[16]。
奶牛產(chǎn)后發(fā)生子宮內(nèi)膜炎的原因多種多樣,主要取決于奶牛自身的免疫機(jī)能狀態(tài)及感染病原菌的種類及數(shù)量,其中奶牛子宮的免疫防疫機(jī)能的強(qiáng)弱在很大程度上決定了子宮內(nèi)膜炎的發(fā)生與否;提高奶牛子宮的免疫防疫機(jī)能,可有效減少子宮內(nèi)膜炎的發(fā)生,即“正氣存內(nèi),邪不可干”。中藥主要通過(guò)促進(jìn)子宮節(jié)律性收縮和宮頸開(kāi)張,促進(jìn)子宮內(nèi)病理性產(chǎn)物排出,同時(shí)調(diào)節(jié)子宮免疫機(jī)能和抑殺病原菌,以促進(jìn)產(chǎn)后子宮自凈和復(fù)舊,常被廣泛應(yīng)用于奶牛子宮內(nèi)膜炎的防治;但是由于中藥復(fù)方存在劑量較少、使用不便、用量大且藥理成分及作用機(jī)制不明確等問(wèn)題,影響了中藥在規(guī)模化奶業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。因此,需要加強(qiáng)中藥復(fù)方的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和控制研究,確定有效成分或部位及其藥理作用,創(chuàng)新藥物劑型,進(jìn)一步提高中藥復(fù)方的療效,對(duì)于有效控制奶牛子宮內(nèi)膜炎的發(fā)生具有重要意義。
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S852.65+3
B
0529-6005(2015)12-0067-03
2015-03-06
重慶市應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)項(xiàng)目(cstc2014yykfB10001);重慶市博士后科研項(xiàng)目特別資助項(xiàng)目(XM20120050)
蔣會(huì)會(huì)(1989-),女,碩士生,從事中藥免疫藥理學(xué)研究,E-mail:1101374525@qq.com
王自力,E-mail:wzl9698@126.com