实验性感染牛γ疱疹病毒4型的奶牛犊中出现的亚临床子宫内膜炎

《Veterinary Microbiology》：Subclinical endometritis in dairy heifers experimentally infected with bovine gammaherpesvirus 4

牛γ-疱疹病毒4（BoGHV-4）引发子临床子宫炎的免疫应答研究显示，通过子宫内接种本地菌株07/435感染7头荷斯坦牛，感染组在7天出现以CD68+巨噬细胞、CD3+ T淋巴细胞和CD79+ B淋巴细胞浸润为特征的急性局限性炎症反应，21天自行消退，2头感染牛发生血清学转换，未发现系统性病毒扩散或临床体征。该模型首次证实BoGHV-4可在无临床症状情况下通过局部免疫调节影响子宫微环境。

　　

弗洛伦西亚·罗密欧（Florencia Romeo）|埃米利亚诺·索萨（Emiliano Sosa）|胡利安·阿尔贝托·巴托洛梅（Julián Alberto Bartolomé）|吉列尔米娜·比尔巴鄂（Guillermina Bilbao）|赫尔曼·坎顿（Germán Cantón）|苏珊娜·贝阿特丽斯·佩雷拉（Susana Beatriz Pereyra）|胡安·伊格纳西奥·洛博（Juan Ignacio Lobo）|玛丽索尔·索兰热·亚沃尔斯基（Marisol Solange Yavorsky）|巴勃罗·维斯波（Pablo Vispo）|巴勃罗·布尔赫斯（Pablo Burges）|瓦莱里亚·斯科利（Valeria Scioli）|索菲亚·洛佩兹（Sofía López）|奈亚拉·卢纳（Naiara Luna）|桑德拉·伊丽莎白·佩雷斯（Sandra Elizabeth Pérez）|安德烈亚·伊丽莎白·维尔纳（Andrea Elizabeth Verna）

阿根廷国家农业技术研究所（INTA）巴尔卡塞分所-CONICET农业生产和可持续发展创新研究所（IPADS）

摘要

亚临床性子宫内膜炎（Subclinical Endometritis, SE）对奶牛的繁殖效率构成了重大障碍。尽管牛 gammaherpesvirus 4（BoGHV-4）与繁殖障碍有关，但其在该疾病中的直接致病机制仍不完全清楚。本研究在受控条件下，通过子宫内接种 BoGHV-4（07/435）地方株，探讨了奶牛子宫内膜的组织病理学和免疫学反应。7头奶牛被接种了 BoGHV-4，另外3头作为未感染对照组。在28天的观察期内，分别在接种后第0天、第7天和第21天进行了临床检查、血清学检测、组织病理学分析和免疫组化检测。

未观察到临床症状，也未检测到病毒在体内的系统性传播。子宫活检显示，炎症反应为急性、自限性且高度局部化，其特征是腺体周围浸润了 CD68? 巨噬细胞、CD3? T 淋巴细胞和 CD79? B 淋巴细胞。免疫激活在第7天达到峰值，并在第21天消退。此外，到第21天时，只有2头接种 BoGHV-4 的奶牛出现血清转化，而所有对照组仍呈阴性。在感染组中观察到宫颈阴道黏液中的短暂病毒排出。这些发现提供了新的实验证据，表明 BoGHV-4 可以在无明显临床症状的情况下诱导奶牛子宫内膜的局部免疫反应，从而调节子宫微环境。

引言

子宫内膜炎是影响奶牛繁殖性能的主要产后疾病。近年来，亚临床性子宫内膜炎（Subclinical Endometritis, SE）引起了越来越多的研究关注（Tohumcu 等，2025）。SE 主要与细菌感染相关，包括大肠杆菌（Escherichia coli）、真杆菌（Trueperella pyogenes）和厌氧菌（Sheldon & Owens，2018）。然而，其他微生物在子宫内膜炎中的作用尚不明确（Pascottini 等，2023）。除了感染因子外，SE 还与多种诱发因素有关，如胎儿或胎盘组织滞留、助产、死产、外阴结构异常、初产以及产下雄性犊牛（Potter 等，2010）。该病可影响高达30%的奶牛，导致分娩间隔延长，从而造成显著的经济损失（Thulasiraman 等，2024）。其主要影响是降低繁殖效率和牛奶产量（Paiano 等，2023）。此外，在高产期，奶牛系统容易受到慢性压力的影响，因为高强度的代谢和生理需求会损害健康、免疫系统和繁殖能力（Grelet 等，2022）。在分娩前后约3周的过渡期内，奶牛常出现免疫和代谢紊乱，使其容易感染各种疾病（Vlasova & Saif，2021）。特别是在泌乳初期，能量负平衡会损害免疫功能，增加感染风险（McCarthy 等，2016）。此外，频繁的处理、高饲养密度以及辅助生殖技术的使用等管理措施可能成为压力源，促使潜伏感染重新激活并在群体中传播病原体（Grelet 等，2022；Wathes 等，2020；Vlasova & Saif，2021）。

子宫内膜黏膜包含四个参与免疫防御的主要组成部分：微生物群、黏液层、黏膜上皮屏障以及与黏膜相关的淋巴组织中的免疫细胞（MALT）（Vlasova & Saif，2021）。黏膜相关淋巴细胞聚集体由 B 淋巴细胞和 T 淋巴细胞组成，还包括抗原呈递细胞（如树突状细胞和巨噬细胞），并覆盖有称为穹顶细胞（dome cells 或 M cells）的特殊上皮细胞（Vlasova & Saif，2021；Wira 等，2014）。子宫内膜在维持生殖周期、支持胚胎着床和确保胎儿发育直至分娩中起着关键作用（Chauhan 等，2024）。

有研究表明，子宫内膜细胞对病原体具有一定程度的耐受性；然而，这种耐受机制的失败可能导致子宫内的炎症反应（Sheldon 等，2019）。子宫内膜还具有产生细胞因子和趋化因子的能力，这些因子是先天免疫的关键介质，对病原体清除和炎症消退至关重要。这些介质激活补体途径，引发急性期蛋白反应，从而有效抵御感染（Oladejo 等，2021）。

牛 gammaherpesvirus 4（BoGHV-4）属于疱疹病毒科（Herpesviridae）、gammaherpesvirinae 亚科和 Rhadinovirus 属，与其他反刍动物疱疹病毒具有不同特征（Chastant-Maillard，2015）。BoGHV-4 与多种牛的临床疾病相关，包括呼吸道感染、乳腺炎和繁殖障碍（Bilge-Dagalp 等，2010；Bilge-Dagalp 等，2012；Donofrio 等，2000；Izumi 等，2006）。值得注意的是，BoGHV-4 感染与分娩间隔延长有关（Jongsuwanwattana 等，2024）。该病毒对子宫内膜和内皮细胞具有明显亲和力（Lin 等，1997），并在压力或免疫抑制条件下可引发潜伏感染。

继发细菌感染可能加剧病毒重新激活，导致子宫内膜炎和子宫炎（Chastant-Maillard，2015；Frazier 等，2002；Monge 等，2006；Sheldon 等，2009；Wathes 等，2020）。多项研究表明 BoGHV-4 血清阳性与繁殖损失相关（Chastant-Maillard，2015），并在子宫炎、阴道炎和子宫内膜炎等生殖疾病相关的组织和液体中检测到该病毒（Chastant-Maillard，2015；Jongsuwanwattana 等，2024）。然而，BoGHV-4 的确切致病机制仍不清楚，因为其在看似健康的奶牛中也有检出（Jongsuwanwattana 等，2024；Monge 等，2006）。目前尚无直接实验证据证明 BoGHV-4 对奶牛子宫内膜的直接影响。我们假设子宫内暴露于 BoGHV-4 会引发局部性和自限性的子宫内膜炎症反应，而不会引起全身性疾病。据我们所知，这是首次通过子宫内接种 BoGHV-4（07/435）地方株在奶牛中重现亚临床性子宫内膜炎表型的受控实验研究。因此，本研究的主要目的是描述实验感染奶牛子宫内膜中的组织病理学变化及 BoGHV-4 诱导的先天免疫反应的调节机制。

动物选择

本研究在阿根廷 INTA 巴尔卡塞分所（37°45'14"S 58°17'32"W）饲养的15个月大的处女荷斯坦奶牛中进行。动物实验程序获得了 CICUAE INTA CeRBAS 伦理委员会的批准（协议编号253/2023）。图1总结了实验设计，包括动物选择、同步化、实验感染和样本采集过程。共选取了10头 BoGHV-4 血清阴性的奶牛作为研究对象。

临床评估

实验期间，所有实验感染奶牛的体温（平均值：38.6°C ± 0.5°C）和体况均处于正常生理范围内。尽管所有实验感染奶牛的宫颈阴道分泌物（CVM exudate）在一致性、颜色和量上存在差异（见表2），但两组动物均未出现其他临床异常。

子宫内膜活检的组织病理学评估

在接种后第0天，所有奶牛的子宫内膜活检组织病理学分析未发现形态学改变（图2A）。

讨论

本研究首次提供了受控实验证据，证明子宫内暴露于 BoGHV-4 可在奶牛子宫内膜引发局部性和自限性炎症反应，且无全身性临床症状。与典型的临床子宫内膜炎不同，该模型表现出短暂的免疫细胞浸润和自发性消退，支持 BoGHV-4 可能作为沉默调节因子的假设。

结论

本研究提供了新的科学证据，证明子宫内感染 BoGHV-4 会在奶牛子宫内膜引发高度局部化和短暂的炎症反应，表现为特定免疫细胞（尤其是巨噬细胞、T 淋巴细胞和 B 淋巴细胞）的募集和调节。值得注意的是，这种免疫激活发生在无明显临床症状或病毒系统性传播的情况下，表明 BoGHV-4 可能对子宫微环境具有调节作用。

未引用的参考文献

(Fiorani 等，2024；Lété 等，2012；Reed 和 Müench，1938；佛罗里达大学，2024)

资助

本研究得到了以下资助机构和研究项目的支持：阿根廷国家科学技术促进机构（Agencia I+D+i, MINCyT）资助的 PICT 2021 – 应用类别 A（项目编号0039）和 PICT 2020 – 系列 A（项目编号01012）。

CRediT 作者贡献声明

佩雷拉·苏珊娜（Pereyra Susana）：方法学。赫尔曼·坎顿（Germán Cantón）：写作 – 审稿与编辑、验证、方法学。亚沃尔斯基·玛丽索尔（Yavorsky Marisol）：方法学。洛博·胡安（Lobo Juan）：监督、方法学。奈亚拉·卢纳（Naiara Luna）：方法学。埃米利亚诺·索萨（Emiliano Sosa）：写作 – 审稿与编辑、初稿撰写、方法学、研究、数据分析、数据管理。索菲亚·洛佩兹（Sofía López）：方法学。弗洛伦西亚·罗密欧（Florencia Romeo）：写作 – 审稿与编辑、初稿撰写、方法学、研究、数据分析、数据管理。维尔纳·安德烈亚（Verna Andrea）：写作。

关于写作过程中使用生成式人工智能和人工智能辅助技术的声明

在准备本稿过程中，作者仅使用人工智能辅助语言工具来提高英文内容的清晰度和质量。作者对稿件的内容负全责。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

致谢

我们感谢参与这些实验工作的科学家们，他们的奉献和专业精神使本研究得以完成。同时，我们也衷心感谢罗伯托·巴莱斯特罗（Roberto Ballestero）、弗朗西斯科·斯特法努克（Francisco Stefa?uk）、瓦伦蒂娜·安德烈奥利（Valentina Andreoli）、普兰多·摩尔（Prando Moore）、阿古斯蒂娜·索塔卡布雷拉（Agustina Sotocabrera）和弗朗科·菲奥拉尼（Franco Fiorani）在动物处理和生物样本采集方面提供的宝贵帮助。