乳房炎奶牛组织和血液病理学研究进展

齐宏亮，李 婧，张 涌，2＊，高明清，2＊

（1.西北农林科技大学动物医学院，陕西杨凌712100；2.农业部动物生物技术重点实验室，陕西杨凌712100）

奶牛乳房炎的主要特点是乳汁发生理化及细菌学变化、乳腺组织不同程度的病理改变及全身血液指标的变化。由于引起乳房炎的原因复杂，而且乳房对不同类型刺激源反应的剧烈程度不一，乳房炎的严重程度变化范围也很大，使得乳房炎在分类上也比较复杂。根据乳房炎奶牛的临床表现可将乳房炎分为临床型乳房炎和隐性乳房炎。本文综述了临床型乳房炎和隐性乳房炎的临床症状、组织学及血液学病理学改变，为奶牛乳房炎的预防、诊断及鉴别诊断、治疗、控制提供参考资料。

1 临床症状

临床型乳房炎奶牛的乳汁和乳房一般有肉眼可见的明显变化，主要表现为不同程度的乳腺的炎症反应及乳汁中出现凝块或颜色发生改变［1-3］。临床型乳房炎的类型及病性严重程度不同，患病奶牛的全身症状有所不同。重度临床乳房炎患病乳区表现急性肿胀、发热、疼痛、触摸坚硬；患牛泌乳量减少，乳汁呈水样乳或血样乳，常常伴随全身症状，表现为体温升高、脉搏增速、精神沉郁、食欲减退、体质衰弱；轻度临床型乳房炎可见患牛乳房轻度发热、疼痛或不热不痛，可能肿胀，乳汁异常但无血液出现［3-4］。

隐性乳房炎奶牛常无明显的临床症状。患牛精神状态良好、饮食正常、触诊乳房无疼痛反应、质地柔韧；乳汁一般无肉眼可见的变化，但乳汁pH、导电率和乳汁中的体细胞数、氯化物值等理化性质均已发生变化，较正常为高。镜检可见乳汁中含有较多的嗜中性白细胞和乳腺上皮。乳汁存放时间明显缩短，易酸败变质，出现絮状沉淀［1，5］。

2 乳腺组织病理学变化

临床型乳房炎奶牛的病情和发病性质不同，乳腺组织会呈现不同的病理变化［6］。浆液性乳房炎患牛乳腺组织腺泡腔内有渗出物，并混有少量的脱落上皮细胞和中性粒细胞，腺泡上皮细胞呈颗粒变性、脂肪变性并伴有脱落，间质有明显的炎性水肿、血管充血和中性粒细胞浸润；卡他性乳房炎奶牛腺泡腔及导管内有多量脱落上皮细胞和白细胞浸润；间质水肿并有炎性细胞浸润。出血性乳腺炎奶牛腺泡腔及导管内蓄积红细胞，上皮细胞变性和脱落；间质内血管充血，有时可见到血栓形成；纤维素性乳房炎腺泡腔内有纤维素网，同时上皮细胞变性脱落，以及间质少量的中性粒细胞和单核细胞浸润。化脓性乳房炎奶牛腺泡及导管系统的上皮细胞显著坏死脱落，并形成组织缺损，管腔内的渗出物中有大量坏死崩解组织、中性粒细胞；间质内亦有多数中性粒细胞浸润［7］。此外，临床型乳房炎奶牛乳腺组织中的肥大细胞数量高于正常奶牛，并且主要分布在乳腺血管附近、腺泡和腺管间［8］。

隐性乳房炎奶牛常无明显病理变化或仅见轻微的炎性反应。张庆茹发现隐性乳房炎奶牛的乳腺组织主要以不同的渗出性变化为主，轻度时腺泡上皮发生颗粒变性、透明滴样变和轻度的脂肪变性。随病情发展，间质中毛细血管明显扩张充血，腺泡上皮发生较严重的颗粒变性和脂肪变性，部分乳管中有中性粒细胞、淋巴细胞和浆细胞浸润［9］。超微结构观察发现，发病早期腺泡上皮细胞线粒体肿大，粗面内质网脱落，胞浆中散在大量核糖核蛋白体，并有脂肪滴。晚期时腺泡上皮细胞线粒体肿大或崩解，核糖核蛋白体降解，内质网断裂，胞核发生浓缩［10］。

3 血液病理学变化

血液在机体内起着十分重要的作用，除了起到输送养料和排出代谢产物的功能外，还具有防御、免疫、体液调节及维持内环境稳态的作用。因此，血液中血细胞参数、血浆蛋白成分及血流变等指标均可在一定程度上反映乳房炎奶牛的发病情况。

3.1 血常规变化

临床型乳房炎患牛血液中白细胞总数、中性粒细胞总数及两者比例均增高［11-12］。大量的白细胞释放TNF-α等炎性细胞因子增多，可进一步加剧乳房炎的病情。因此，乳房炎症状越严重的奶牛，上述指标的变化越明显［13］。个别的临床型乳房炎奶牛伴有红细胞和血红蛋白降低，可能是由于病牛营养消耗增加或采食量减少引起的营养性贫血导致［11-12］。

隐性乳房炎患牛血液中白细胞总数及分类计数无明显变化，但机体的亚健康状态引起的红细胞生成素增多会导致红细胞和血红蛋白增高。而奶牛营养性贫血也可引起血常规的上述变化［12］。对于隐性乳房炎的诊断，郭昌明等［14］总结的检测方法有体细胞计数检测法、手握式导电仪检测法、凝固酶试验、单克隆抗体的免疫方法、PCR检测法等。奶牛养殖场可根据实际情况选用合适的方法进行诊断和鉴别诊断。

临床型和隐性乳房炎血液中血小板计数、血小板压积、平均血小板体积和血小板体积分布宽度与健康的奶牛均无显著差异［11-12，15］。因此，血常规的化验指标不能作为临床型和隐性乳房炎的判定依据。

3.2 血浆成分的变化

3.2.1 急性时相蛋白的变化 当急性炎症或组织损伤时，患牛某些血浆蛋白水平增高，这些血浆蛋白被称为急性时相蛋白。已有研究表明，患乳房炎时牛奶中急性时相蛋白的含量发生明显变化，这在奶牛乳房炎的早期诊断中具有重要参考价值［16-17］。杨永新等［18］通过差异蛋白质组学的研究发现，急性时相蛋白-结合珠蛋白在临床型乳房炎奶牛血浆中表达量升高，可作为奶牛乳房炎的诊断标记分子。并且结合珠蛋白在金黄色葡萄球菌诱导的隐性乳房炎奶牛血浆和牛乳中的含量均升高［19-20］。在大肠埃希菌源性的乳房炎的比较蛋白质组学研究中发现，除了结合珠蛋白，αⅠ酸性糖蛋白、CPXV138蛋白和血清淀粉样蛋白A的表达在奶牛血浆中均增加，而转甲状腺素蛋白和载脂蛋白CⅡ的表达下降［21］。血清淀粉样蛋白A在轻度临床型乳房炎奶牛的血清和乳汁中的含量均显著上升［22-23］。αⅠ酸性糖蛋白在重度克雷伯肺炎菌引起的乳房炎奶牛血清中含量明显增加［24］。夏志等［25］通过全自动生化分析仪对34头临床型乳房炎和38头正常奶牛血清中多种重要的急性时相蛋白水平与乳房炎发病的相关性分析，发现乳房炎奶牛血清中白蛋白（ALB）和丙氨酸氨基转移酶（ALT）明显增高，可作为奶牛临床型乳房炎的血液学诊断指标。

3.2.2 酶类物质的变化 乳汁中的N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAG）的活性变化是判断乳腺感染和乳腺损伤程度的良好指标［26］。碱性磷酸酶（ALP）在临床上常用来协助鉴别感染性质［27］。张磊等［28］研究发现，ALP和NAG活性在临床型乳房炎奶牛的血清中显著增高，但是其含量在隐性乳房炎和健康奶牛血清中的含量无明显差异。在检测乳房炎奶牛血清中抗氧化物酶活性的变化时发现，血清中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH）、过氧化氢酶（CAT）活性显著低于健康奶牛，预示着乳房炎奶牛机体中的抗氧化酶活力减弱［29-30］。

3.2.3 血清免疫球蛋白变化 对细菌起防御作用的免 疫 球 蛋 白 有4种，即IgG1、IgG2、IgA 和IgM［31］。奶牛患乳腺炎时，乳汁中免疫球蛋白的浓度变化与乳腺感染的病原菌有关。大肠埃希菌毒力成分脂多糖（LPS）经乳导管诱导奶牛乳腺炎后，可引起乳汁中IgG1和IgG2含量增高；而金黄色葡萄球菌毒力成分脂磷壁酸（LTA）只诱导IgG2含量的增高，不影响IgG1在乳汁中含量的变化［32］。当奶牛患有临床型乳房炎时血清中IgG和IgM含量显著升高，而隐性乳房炎奶牛血清中IgG和IgM含量无明显变化。IgG在乳房炎患牛的发病过程中更为敏感，但血清中IgG含量的增加究竟是IgG1还是IgG2，尚需进一步的研究［28，33］。

3.2.4 血清中微量元素的变化 生物体内的微量元素和维生素在清除自由基的过程中发挥着重要的生理功能。刘平平等［34］研究发现，乳房炎奶牛血清中Zn含量低于健康奶牛，并与炎症程度呈负相关性；Cu和Fe含量高于健康奶牛，与炎症程度呈正相关性，提示奶牛血清中微量元素含量的变化与乳房炎奶牛的发病严重程度存在着一定的相关性。但最新的一项研究表明乳房炎奶牛血清中Fe浓度显著低于健康奶牛，可作为奶牛急性炎症反应的指标［35］，这与前面提到的Fe含量在乳腺炎时升高不相一致，有待于进一步证实。尹柏双等［36］发现乳房炎奶牛血清中维生素E、维生素C和硒含量低于健康奶牛，而Cu含量显著增高，这些变化降低了体内抗氧化物酶的活性，造成体内自由基蓄积，加剧自由基对乳腺的氧化损伤。

3.2.5 血液中细胞因子变化 细胞因子在机体免疫应答和炎症反应中发挥着重要的作用。临床型乳房炎奶牛血清中IL-1β、IL-8、TNF-α水平均显著高于健康奶牛和隐性乳房炎奶牛，而健康奶牛和隐性乳房炎奶牛血清中上述细胞因子差异不显著，提示血清中TNF-α、I L-1β和IL-8含量与乳房炎的发病程度呈正相关，可作为乳房炎治疗效果的评价指标［13，24］。

3.3 血液流变学变化

研究发现临床型乳房炎奶牛的血液流变学性质异常，表现为在一定切变率下的全血黏度、全血比黏度及其还原全血黏度、还原全血比黏度、红细胞电泳时间均显著升高；隐性乳房炎奶牛除了在低切变率测定下全血比黏度增高外，其他检测项目无明显异常，表明血液流变性质的异常与乳房炎症状的发病程度呈正相关，可作为乳房炎诊断和治疗效果的评价指标［13，37］。

4 结语

乳房炎是危害奶牛养殖业最常见的疾病之一，而患隐性乳房炎时，由于病理变化轻微和无明显的临床症状，其危害较临床型乳房炎更为严重。临床症状、组织病理学以及血液病理学变化可为奶牛乳房炎鉴别诊断、治疗、预后以及预防提供良好的指导作用，由于血液病理学变化作为一个全身性的指标，其在乳房炎发病过程中的特异性变化需要进一步研究，所以在乳房炎的诊疗过程中需综合考虑各种因素。

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