【摘 要】
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牛白血病(Bovine leukosis,BL)是由牛白血病病毒(Bovine leukemia virus,BLV)引起的一种迟发性、肿瘤性传染病,通常情况下,患牛不表现明显的临床症状并终身带毒,仅有少数的牛会出现持续性淋巴增多症(Persistent lymphocytosis,PL)并最终死于恶性淋巴瘤。BLV感染后主要侵染奶牛外周血淋巴细胞和单核细胞,导致患牛免疫系统功能下降,从而诱发其他
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(31972747);
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牛白血病(Bovine leukosis,BL)是由牛白血病病毒(Bovine leukemia virus,BLV)引起的一种迟发性、肿瘤性传染病,通常情况下,患牛不表现明显的临床症状并终身带毒,仅有少数的牛会出现持续性淋巴增多症(Persistent lymphocytosis,PL)并最终死于恶性淋巴瘤。BLV感染后主要侵染奶牛外周血淋巴细胞和单核细胞,导致患牛免疫系统功能下降,从而诱发其他疾病,对奶牛的生产性能和健康产生了负面影响,给奶牛养殖业带来了巨大的经济损失。中性粒细胞(Poly-morphonuclear Neutrophils,PMN)是外周血中含量最为丰富的白细胞之一,是机体抵御外来病原微生物入侵的第一道防线,在奶牛免疫系统中发挥着重要作用。当病原微生物侵入机体时,PMN通过模式识别受体(PRRs)识别侵入机体的“危险信号”,在炎症因子和趋化因子的作用下向感染部位募集,通过吞噬作用、呼吸爆发和形成胞外诱捕网(Neutrophil extracellular traps,NETs)等方式杀灭病原微生物。然而,国内对BLV感染后奶牛PMN免疫功能的影响研究甚少。因此,本试验通过检测不同BLV前病毒载量奶牛PMN的趋化、迁移、粘附、吞噬、呼吸爆发功能以及NETs的形成,以阐释BLV感染对奶牛PMN免疫功能的影响。本试验选择黑龙江省某规模化牧场泌乳奶牛107头,采集血液,利用ELISA检测BLV抗体,随后利用绝对定量PCR对BLV抗体阳性牛进行BLV前病毒DNA的定量检测,并通过公式计算病毒拷贝数,将病毒拷贝数>1 000 copies/10 ng DNA定义为高载量,反之为低载量。根据检测结果将试验动物分为BLV阴性组奶牛、低BLV前病毒载量组奶牛(L-PVL)和高BLV前病毒载量组奶牛(H-PVL),每组5头奶牛,采集血样,分离鉴定PMN。利用酶标仪检测PMN的细胞活性,利用ELISA检测PMN趋化功能,利用流式细胞仪检测PMN迁移功能、吞噬功能以及呼吸爆发功能,利用激光共聚焦显微镜检测PMN NETs的形成,利用荧光定量PCR检测PMN粘附分子以及相关炎症因子的产生。试验结果表明,与BLV阴性组奶牛相比,不同BLV前病毒载量奶牛PMN细胞活性无明显差异(P>0.05);与BLV阴性组奶牛相比,L-PVL组奶牛PMN CXCL7分泌量及其跨上皮迁移功能显著降低(P<0.05)、吞噬效率和吞噬能力均无显著变化(P>0.05)、NETs形成功能无显著变化(P>0.05)、ROS的产生效率和产生能力均无显著变化(P>0.05)、粘附分子CD11b和CD18转录水平均无显著变化(P>0.05)、IL-8转录水平显著降低(P<0.05)、TNF-α转录水平显著升高(P<0.05);与BLV阴性组奶牛相比,H-PVL组奶牛PMN CXCL7分泌量上调但跨上皮迁移功能极显著降低(P<0.01)、PMN吞噬效率和吞噬能力均无显著变化(P>0.05)、NETs形成显著增多(P<0.05)、ROS的产生效率无显著变化(P>0.05)但产生强度却显著下降(P<0.05)、粘附分子CD18及IL-8、TNF-α转录水平显著升高(P<0.05);与L-PVL组奶牛相比,H-PVL组奶牛PMN跨上皮迁移功能显著降低(P<0.05)。综上所述,BLV感染对奶牛PMN的吞噬功能无显著影响,但会抑制奶牛PMN的迁移和呼吸爆发功能,且与BLV前病毒载量密切相关;高载量的BLV前病毒会诱导PMN产生大量的NETs、趋化因子CXCL7、粘附分子CD18以及IL-8和TNF-α,引发机体的炎症反应和组织损伤。该研究结果为保障奶牛免疫功能健康提供了理论依据。
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