【摘 要】
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布鲁氏菌病（Brucellosis）简称布病,是由布鲁氏菌（Brucella）通过黏膜、消化道、呼吸道等多种传播途径侵入机体引起的人畜共患传染病,布病对机体造成黏膜损伤、生殖道感染等症状,严重危害畜牧业发展和人类健康。肠道菌群与宿主代谢、生长发育及疾病密切相关的研究已有大量报到,但目前对布鲁氏菌感染羊肠道、阴道菌群组成结构与功能变化及其与宿主炎性因子变化的相关性缺乏了解。因此,本研究选择相同养殖环
【基金项目】
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自治区重点研发计划项目“肉羊安全高效生产关键技术集成研究”（项目编号:2017B01005-2-4）；
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布鲁氏菌病（Brucellosis）简称布病,是由布鲁氏菌（Brucella）通过黏膜、消化道、呼吸道等多种传播途径侵入机体引起的人畜共患传染病,布病对机体造成黏膜损伤、生殖道感染等症状,严重危害畜牧业发展和人类健康。肠道菌群与宿主代谢、生长发育及疾病密切相关的研究已有大量报到,但目前对布鲁氏菌感染羊肠道、阴道菌群组成结构与功能变化及其与宿主炎性因子变化的相关性缺乏了解。因此,本研究选择相同养殖环境和饲养条件下的3～5岁阿勒泰母羊,通过流行病学调查和不同的免疫学检测方法确定患布鲁氏菌病阳性羊,并选取确诊的10只阳性母羊（3～5岁）和10只阴性母羊（3～5岁）为对象;采集直肠粪便、阴道拭子进行菌群多样性分析;采集血清样品采用ELISA方法测定布鲁氏菌病羊LPS、IFN-γ、TNF-α、IL-2、IL-4、IL-6和IL-10等炎性因子。探查布鲁氏菌病阳性羊其肠道和阴道菌群组成结构与功能的变化特点,并与宿主的炎性因子变化进行相关性研究,为探索羊布鲁氏菌病的诊断和防控提供新思路。主要研究结果如下:1、布病免疫学检测方法的对比:血清学初筛方法RBT、GICA、FPA和i ELISA的敏感性均为100%;RBT与GICA的特异性（96.34%）高于与FPA和i ELISA（86.59%、81.71%）。SAT与c ELISA的敏感性较高（93.75%）,SAT与MAT的敏感性（56.25%）较低;SAT与MAT、SAT与c ELISA的特异性（94.59%、87.84%）较好。2、肠道菌群组成结构差异:布病阳性羊肠道菌群α-多样性指数（Shannon、Simpson、Pielou-e）显著低于阴性羊（P＜0.05）,β-多样性指数差异显著（P＜0.05）。布病阳性羊厚壁菌门相对丰度极显著低于阴性羊（P＜0.01）,而放线菌门相对丰度极显著高于阴性羊（P＜0.01）。布病阳性羊节细菌属相对丰度极显著高于阴性羊（P＜0.01）。3、阴道菌群组成结构与代谢途径的差异:布病阳性羊阴道菌群α-多样性指数（Chao1、Shannon、Observed-species、Pielou-e）显著低于阴性羊（P＜0.05）,β-多样性指数差异极显著（P＜0.01）。布病阳性羊厚壁菌门、梭杆菌门相对丰度极显著高于阴性羊（P＜0.01）。布病阳性羊小链菌属相对丰度极显著高于阴性羊（P＜0.01）。布病阳性羊和阴性羊阴道菌群的Meta Cyc代谢通路丰度预测中有4条存在显著差异（P＜0.05）,分别为:尼龙6低聚物降解通路、维生素E合成（生育酚）通路、L-赖氨酸生物合成通路和硝化剂反硝化通路,均为布病阳性羊显著上调（P＜0.05）。4、炎性因子水平差异:布病阳性羊血清中LPS显著高于阴性羊（P＜0.05）,抗炎因子IL-10和IFN-γ显著低于阴性羊（P＜0.05）,促炎因子TNF-α极显著低于阴性羊（P＜0.01）。肠道菌群差异菌门放线菌门与IL-2、IL-6、LPS、TNF-α、IFN-γ呈显著负相关（r=-0.469,P＜0.05）;拟杆菌门与IL-2、IL-6、IL-10、LPS、TNF-α、IFN-γ呈显著正相关（r=0.552,P＜0.05）。肠道菌群差异菌属节细菌属与IL-2、IL-6、LPS、TNF-α、IFN-γ呈显著负相关（r=-0.485,P＜0.05）;CF231菌属与IL-2、IL-6、IL-10、LPS、TNF-α和IFN-γ呈显著正相关（r=0.563,P＜0.05）。Dorea菌属与IL-2呈显著正相关（r=0.451,P＜0.05）。阴道菌群差异菌门梭杆菌门与IL-2呈显著负相关（r=-0.445,P＜0.05）。阴道菌群差异菌属小链菌属与IL-2、IL-6、IL-10、LPS、TNF-α、IFN-γ呈显著负相关（r=-0.488,P＜0.05）。结论:布病阳性羊的肠道和阴道菌群组成结构发生了显著改变,其差异菌门和差异菌属为厚壁菌门、放线菌门、梭杆菌门以及节细菌属、小链菌属;布病阳性羊阴道菌群在尼龙6低聚物降解、维生素E合成（生育酚）、L-赖氨酸生物合成和硝化剂反硝化的代谢通路的功能可能发生改变;布病阳性羊的肠道、阴道菌群组成结构变化与宿主炎性因子LPS、IL-2、IL-6、IL-10、TNF-α和IFN-γ的变化密切相关。本研究探明了布病阳性羊肠道和阴道菌群组成结构和其潜在功能变化特点及其与宿主免疫炎性因子相关性,布病感染可能存在“肠道、阴道-菌群-宿主免疫炎性因子-布鲁氏菌病轴”机制。该机制的进一步深入研究可望为布鲁氏菌病诊断和防控提供新思路。
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