子宮內膜炎奶牛子宮中幾種因子的變化

趙樹臣,張冬波,侯振中

(東北農業大學動物醫學學院,黑龍江 哈爾濱 150030)

奶牛子宮內膜炎是奶牛的常發疾病,它可推遲繁殖計劃和降低產奶量,造成巨大的經濟損失。由于炎癥的發生,其炎性產物和細菌毒素對子宮黏膜的損害,引起子宮黏膜的炎癥病理變化,這其中有大量的細胞因子參與,同時會產生大量的自由基。子宮炎癥細胞產生的大量氧自由基有抑菌、殺菌作用,可防止病原體的進一步侵襲。但氧自由基過度聚集卻能降低子宮的免疫細胞功能。因而進行本試驗為了闡明發生子宮內膜炎后子宮內抗氧化系統和細胞因子間的變化情況,探討子宮內膜炎的發病機理。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑 723型可見光分光光度計、FJ-2008P全自動放射性計數儀、電子天平、冰箱、恒溫水浴箱、旋渦混勻器、組織勻漿器等。SOD、GSHPx、MDA、NO試劑盒購自南京建成生物工程研究所,IL-2、IL-6、IL-8及 TNF-α放免試劑盒購自北京科美東雅生物技術有限公司。

1.2 樣本采集與制備 在哈爾賓市一大型屠宰廠收集臨床處于間情期的淘汰奶牛子宮樣品85例,年齡5～9歲。屠宰后立即采取奶牛生殖器官,觀察子宮頸口、子宮內分泌物,顏色、性狀等情況。按照Dohmen M等[1]建立的子宮內膜炎分類標準,將其分為3組,A組(有黏液和膿液,但膿液少于一半)25例;B組(內含大量膿液,且呈黃褐色,有充血)21例;C組(出血、壞死嚴重,有腐臭味)20例,患子宮內膜炎奶牛標本66例。對照組為正常子宮樣品19例。

取子宮內膜組織塊(0.2～1.0 g)用冷生理鹽水沖洗血液,濾紙吸干,電子天平稱重后制成10%勻漿液,低溫離心機4000 r/min離心 15 min,取上清液,進行各指標的測定。

1.3 子宮勻漿中SOD、GSH-Px、MDA、NO 的測定

采用分光光度法,按試劑盒規定方法測定,并按所給公式計算測定結果。

1.4 子宮勻漿中細胞因子 IL-2、IL-6、IL-8及TNF-α的測定 采用放射免疫分析法。標準曲線以Log(B/B0%)為縱坐標,以標準品濃度的 Log(C)為橫坐標,在Logit-Log坐標紙上繪制Log(B/B0%)=A+B Log(C)一次函數標準曲線,根據樣品B/B0%,從標準曲線求出樣品的含量。B/B0%=

2 試驗結果

2.1 子宮勻漿中 SOD、GSH-Px、MDA、NO 含量() 見表 1。

表1 子宮勻漿中 S OD、GSH-Px、MDA、NO 含量 ()

表1 子宮勻漿中 S OD、GSH-Px、MDA、NO 含量 ()

a:顯著性差異,P＜0.05;b:極顯著性差異,P＜0.01

組別 例數 SOD(U/mgprot) GSH-Px(U/mgprot) MDA(nmol/mgprot) NO(nmol/mgprot)A 組 25 52.158±7.496 86.928±6.890 0.501±0.095a 0.444±0.117 B組 21 37.480±4.606a 84.511±11.775 0.736±0.111b 0.639±0.133a C組 20 36.048±3.796a 51.281±7.297b 1.055±0.373b 1.246±0.350b對照組 19 49.119±5.340 90.778±9.018 0.293±0.078 0.367±0.095

2.2 IL-2、IL-6 、IL-8、TNF-α標準曲線 IL-2 標準曲線:Log(B/B0%)=0.83-0.02 Log(C),R=0.9992;IL-6標準曲線:Log(B/B0%)=5.02-0.76 Log(C),R=0.9971;IL-8標準曲線:Log(B/B0%)=0.87A-0.18 Log(C),R=0.9958;TNF-α標準曲線:Log(B/B0%)=1.17-0.83 Log(C),R=0.9999。

2.3 子宮勻漿中 IL-2、IL-6、IL-8、TNF-α的含量見表2。

3 討論

IL-2主要由Th1細胞產生,具有廣譜免疫增強活性,可誘導 T細胞增殖,誘導NK細胞和LAK細胞產生IFN-γ、TNF-α等細胞因子,活化巨噬細胞[2]。本試驗結果顯示,與對照組比較,A組、B組、C組IL-2含量極顯著性增高(P＜0.01)。但患子宮內膜炎A、B、C 3組炎癥愈嚴重,IL-2水平愈顯下降,可能原因是:一方面是因為患子宮內膜炎奶牛免疫功能障礙,Th1水平低致IL-2分泌下降;另一方面,感染激活了T細胞、B細胞和巨噬細胞,進而表達并釋放IL-2R增加,消耗了大量的IL-2,IL-2水平下降。IL-6主要是由巨噬細胞、T細胞、B細胞等多種細胞產生的一種糖蛋白,是炎癥細胞因子網絡中的關鍵成分,與感染性疾病的發生、發展密切相關[3]。Ishikawa Y等[4]報道,生產乳牛外周血液中產前IL-6含量普遍高于產后,產前IL-6水平過高,預示乳牛產后易患子宮內膜炎。本試驗結果顯示,與對照組比較,A組、B組IL-6含量極顯著性增高(P＜0.01),C組IL-6含量顯著性增高(P＜0.05)。說明組織中高表達的IL-6有助于局部炎癥的發展。IL-8是一種中性粒細胞、T細胞以及嗜堿性粒細胞的趨化因子,它能提高嗜中性粒細胞在炎癥部位的結合能力,從而增強白細胞的粘附和移行,還可造成多種炎癥介質的釋放,在炎癥反應中起重要作用。本試驗結果顯示,與對照組比較,B組IL-8含量極顯著性增高(P＜0.01),A組、C組IL-8含量顯著性增高(P＜0.05),可能是當患有奶牛子宮內膜炎時,病原微生物刺激子宮系統中多種細胞釋放各種細胞因子,這些細胞因子能刺激子宮內膜中的內皮細胞、單核-吞噬細胞等分泌 IL-8。TNF亦是一種細胞因子,可提高粒細胞的吞噬能力,Fumuso E等[5]報道,在易患產后子宮內膜炎和對產后繁殖疾病抵抗力強的母馬子宮活組織檢查中發現TNF-αmRNA前者與后者相比呈高度表達。本試驗結果顯示,與對照組比較,A組 TNF-α含量差異不顯著,B組TNF-α含量顯著性增高(P＜0.05),C組TNF-α含量極顯著性增高(P＜0.01)。

表2 各組中子宮內膜IL-2、IL-6、IL-8和TNF-α的含量()

表2 各組中子宮內膜IL-2、IL-6、IL-8和TNF-α的含量()

a:差異顯著,P＜0.05;b:差異極顯著,P＜0.01

組別 例數 IL-2(ng/mL) IL-6(ng/mL) IL-8(ng/mL) TNF-α(ng/mL)A 組 25 0.941±0.289b 0.372±0.071b 0.085±0.007a 0.549±0.103 B組 21 0.572±0.093b 0.427±0.083b 0.100±0.016b 0.739±0.136b C組 20 0.409±0.273b 0.323±0.111a 0.075±0.007a 0.648±0.123a對照組 19 0.278±0.142 0.229±0.034 0.067±0.007 0.424±0.135

自由基(free radical,FR)己成為生物學中一個十分活躍的研究領域,目前的研究表明,自由基介入絕大多數疾病的病理過程。由本試驗結果可知,與對照組比較,A組、B組GSH-Px活力差異不顯著,C組GSH-Px活力極顯著性降低(P＜0.01);與對照組比較,A組SOD活力變化差異不顯著,B組、C組SOD活力顯著性降低(P＜0.05)。表明奶牛子宮局部的抗氧化酶隨著奶牛子宮內膜炎癥的加劇,子宮內膜組織中其活性降低,相應的子宮內膜組織中的MDA含量逐漸增高,抗氧化能力降低。與對照組比較,A組MDA含量顯著性增高(P＜0.05),B組、C組MDA含量極顯著性增高(P＜0.01)。國外學者[6]報道,患子宮內膜炎的阿拉伯純種母馬的血漿和紅細胞中MDA含量顯著增加,而GSH-Px活性顯著下降,認為自由基在子宮內膜炎病中起這重要作用,GSH-Px活性的降低是由于強大的脂質過氧化反應引起的,和本研究結果相一致。與對照組比較,A組NO含量差異不顯著,B組NO含量顯著性增高(P＜0.05),C組NO含量極顯著性增高(P＜0.01),表明NO也參與該炎癥過程,而且隨著炎癥程度的增加,其含量也增加。Alghamdi A S等[7]也曾報道,人工誘導的患子宮內膜炎的母馬子宮分泌物中NO含量比正常者顯著升高,活組織檢查中NOS高度表達。

本結果初步表明,在子宮內膜炎發展過程中,各種細胞因子均有不同程度的升高,參與機體的炎癥反應,同時氧自由基也參與了致病過程,這很可能是子宮內膜炎發病后的重要機制。

[1]Dohmen M,Lohuis J,Huszenicza G Y,et al.The Relationship between bacteriological and clinical finding in cows with subacute/chronic endometritis[J].Theriogenology,1995,43:1379-1388.

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