母羊围产期营养与免疫调控对捻转血矛线虫感染的应答机制研究：细胞因子动态与抗体转移规律

本研究针对绵羊围产期营养与免疫抑制的关联问题，通过控制日粮蛋白水平，系统分析了感染捻转血矛线虫（Teladorsagia circumcincta）母羊的体液免疫（IgG/IgA/IgE）、细胞免疫（IFN-γ/IL-4/IL-10）及虫卵排出动态。结果表明：围产期出现显著的虫卵数上升（PPR），伴随抗原特异性抗体下降和IL-10介导的调节性免疫表型增强，提示营养与免疫资源分配存在权衡，为牧场寄生虫防控提供新视角。

　　

在畜牧业中，胃肠道线虫感染是制约反刍动物健康与生产性能的重要问题。其中，捻转血矛线虫（Teladorsagia circumcincta）作为温带地区绵羊群中的优势寄生虫，可引起寄生性胃肠炎，导致生长迟缓、体况下降和生产损失。宿主抵抗这类寄生虫主要依赖2型辅助T细胞（Th2）介导的获得性免疫应答，其特征是产生白细胞介素4（IL-4）、IL-5和IL-13等细胞因子，并诱导IgE、IgG1和IgA等抗体产生，进而激发肥大细胞脱粒、嗜酸性粒细胞浸润等效应反应，从而抑制虫体发育和产卵。

然而，在母羊怀孕后期和泌乳早期，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。这一现象长期以来被认为与营养应激和激素变化有关，但其免疫机制尚未完全明确。尽管先前研究多集中于抗体应答的变化，但细胞免疫尤其是调节性免疫反应在围产期的作用仍属未知。为此，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捻转血矛线虫的母羊在围产期间的免疫动态变化，包括体液免疫、细胞因子反应及母源抗体向羔羊的传递。该研究发表于《Veterinary Parasitology》。

本研究采用了多种关键技术方法，包括：

1. 1.

   动物实验与营养干预：将24头怀双胎的母羊分为两组，分别接受3%或4%体重的干物质日粮，监测体重、体况评分和代谢蛋白供应-需求差值（MPSLD）。

2. 2.

   寄生虫感染与监测：每只母羊定期口服10,000条捻转血矛线虫第三期幼虫（L3），每周采集粪便进行虫卵计数（FEC）。

3. 3.

   免疫学分析：通过酶联免疫吸附试验（ELISA）定量血清、初乳和羔羊血清中的抗原特异性IgG、IgA、IgE（包括亚型IgG1和IgG2）；利用外周血单核细胞（PBMC）刺激实验检测细胞因子IFN-γ、IL-4和IL-10的产生。

4. 4.

   统计建模：采用广义加性混合模型（GAMM）分析时间动态和组间差异，并使用线性混合模型（LMM）评估初乳与羔羊抗体水平之间的关联。

3.1. 母羊及羔羊生产性能和MP供应

两组母羊的体重和体况评分在实验期间均发生显著变化，体重在分娩前增加，分娩后下降，至产后20天左右趋于稳定。尽管高营养组（Group 2）的代谢蛋白供应在孕后期高于低营养组（Group 1），但两组间体重和FEC无显著差异，这可能与母羊初始体况较好（BCS≥4）有关。低营养组在分娩后出现代谢蛋白供应低于需求的现象。

3.2. 营养水平对围产期捻转血矛线虫产卵量的影响

所有母羊均成功建立感染，且两组间的累计FEC无显著差异（Group 1: 1007±207, Group 2: 1077±332）。FEC在实验期间总体上升，且上升趋势在两组间一致，表明在本研究条件下营养干预未显著改变虫卵排出模式。

3.3. 母羊PBMC细胞因子产生的动态变化

细胞因子应答显示抗原依赖性变化：IFN-γ在成虫抗原刺激下呈现先升后降再升的模式；IL-4在Con A和L4抗原刺激下随时间线性下降；而IL-10对所有刺激源（Con A、L4、成虫抗原和Heptavac?疫苗）均表现出在分娩前后升高，提示围产期出现广泛的调节性免疫表型。未发现营养水平对细胞因子产生有显著影响。

3.4. 母羊抗体应答的动态变化

IgG对L3和L4抗原的应答在围产期下降，最低点出现在分娩后一周，随后回升；而对成虫抗原的IgG应答无显著变化。IgA对L3和L4的应答在低营养组中较低，且对L3抗原的IgA在围产期出现小幅下降。IgE对L3和成虫抗原的应答也在围产期下降。IgG1应答模式与总IgG相似，而IgG2水平始终较低。

3.5. 羔羊和初乳抗体水平的变异

初乳和羔羊血清中的抗体水平高度相关，表明母源抗体有效传递至羔羊。IgA和IgE应答在L3抗原上最强，且初乳中抗体水平显著预测羔羊循环抗体水平。

研究结论表明，围产期母羊出现虫卵数上升（PPR），伴随抗原特异性抗体（尤其是IgG）下降和IL-10介导的调节性免疫增强。这一现象与母体将资源分配给抗体向羔羊的转移而非自身免疫防御有关，反映了繁殖与免疫之间的权衡。尽管营养水平对部分抗体应答（如IgA和IgE）有轻微影响，但未显著改变FEC或细胞因子反应，提示母羊初始高体况可能缓冲了营养不足的影响。本研究首次全面揭示了围产期免疫调节与营养关系的动态特征，为理解哺乳动物繁殖-免疫权衡机制提供了重要依据，也对牧场寄生虫防控策略具有指导意义。