围产期母羊对捻转血矛线虫感染的免疫应答变化及营养调控机制研究

【字体: 时间:2025年09月25日 来源:Veterinary Parasitology 2.2

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  本研究针对牛羊等反刍动物围产期免疫力下降导致寄生虫感染加剧的问题,系统探究了不同营养水平下母羊对Teladorsagia circumcincta感染的体液与细胞免疫应答动态。结果表明,围产期母虫特异性抗体(IgG/IgA/IgE)显著下降,调节性细胞因子IL-10升高,揭示了营养与免疫调控的互作机制,为牧场寄生虫防控提供了新策略。

  

在畜牧业中,胃肠道线虫感染是导致反刍动物健康问题和经济损耗的重要因素。其中,捻转血矛线虫(Teladorsagia circumcincta)作为温带地区最常见的寄生虫之一,严重影响着绵羊的生产性能。宿主通常通过Th2型免疫应答来抵抗这类寄生虫,其特征是产生IL-4、IL-5、IL-13等细胞因子,并诱导IgE、IgG1和IgA等抗体生成,从而介导嗜酸性粒细胞浸润、肥大细胞脱颗粒等效应机制。然而,在母羊围产期(包括妊娠后期和哺乳早期),常出现一种被称为“围产期上升”(Peri-parturient Rise, PPR)的现象,即粪便虫卵数(FEC)显著增加,免疫力明显下降。这一现象长期以来被认为与营养应激、激素变化及免疫资源重新分配有关,但其具体免疫机制尚未完全明确。

为解决这一问题,来自英国莫顿研究所(Moredun Research Institute)的研究团队开展了一项系统研究,旨在揭示不同营养水平下,感染T. circumcincta的母羊在围产期间的免疫应答变化。该研究论文发表在《Veterinary Parasitology》上。

在研究过程中,作者采用了多种关键技术方法,包括:

使用24只怀双胎的母羊,分为低蛋白组和高蛋白组,进行持续寄生虫感染;每周记录体重、体况评分(BCS)和粪卵计数(FEC);通过ELISA系统检测血清、初乳和羔羊血清中针对不同虫期抗原(L3、L4、成虫)的IgG、IgA、IgE抗体水平;分离外周血单核细胞(PBMC),经Con A、虫体抗原及Heptavac?疫苗刺激后,用ELISA测定IFN-γ、IL-4、IL-10等细胞因子分泌;应用广义可加混合模型(GAMM)和重复测量方差分析(ANOVA)进行统计建模,比较时间变化和组间差异。

3.1. 母羊与羔羊生产性能及蛋白供应分析

结果显示,两组母羊体重和体况均随围产期推进而发生显著变化,体重在分娩前增加,分娩后下降,至产后20天趋于稳定;体况评分在整个研究中呈下降趋势,但两组间无显著差异。高蛋白组在代谢蛋白(MP)供应上始终优于低蛋白组,且低蛋白组在产后出现MP缺乏,提示营养压力确实存在。

3.2. 营养水平对围产期线虫产卵的影响

所有母羊均成功建立感染,FEC在围产期显著上升,呈现典型PPR模式。但两组间累计FEC无统计学差异,说明在本研究条件下,营养干预未能显著改变寄生虫产卵量。

3.3. 母羊细胞因子产生动态

细胞因子应答呈现抗原依赖性和时间特异性变化。IFN-γ在成虫抗原刺激下于分娩前三周达到峰值,随后下降;IL-4对Con A和L4抗原的应答随时间线性下降;而IL-10对所有刺激均表现出围产期上升,尤其在分娩前后达到高峰。这些结果一致表明,围产期母羊免疫整体偏向调节性表型,可能与妊娠维持和乳汁抗体转移有关。

3.4. 母羊抗体应答变化

IgG对L3和L4抗原的应答在围产期显著下降,最低点出现在产后两周,之后回升;IgA和IgE也发生抗原特异性下降。值得注意的是,高蛋白组母羊针对L3和L4抗原的IgA和IgE水平显著高于低蛋白组,提示营养水平对部分体液免疫指标存在调节作用。

3.5. 初乳与羔羊抗体水平的关系

初乳中各类抗体水平与羔羊血清抗体呈显著正相关,说明母源抗体成功传递给后代,为其提供早期免疫保护。其中IgG1和IgE的转移效率较高,IgG2则较低。

本研究通过多时间点、多指标分析,全面揭示了围产期母羊在寄生虫压力下的免疫变化规律。一方面,母羊表现出明显的体液免疫抑制,尤以IgG和IgA下降最为显著,这与抗体经初乳转移至羔羊密切相关;另一方面,细胞免疫应答呈现出以IL-10上升为特征的调节性转向,可能是一种适应性的免疫调节机制,以平衡自身免疫与胎儿/乳汁免疫投资之间的资源分配。尽管蛋白质营养供应在部分抗体应答中显示出调节作用,但未能完全逆转PPR,提示围产期免疫下降是多因素共同作用的结果。

该研究不仅深化了对家畜围产期免疫机制的理解,也为牧场改进寄生虫防控策略——如合理配置营养、优化母羊–羔羊管理——提供了重要的理论依据。

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