《Veterinary Microbiology》：Subclinical endometritis in dairy heifers experimentally infected with bovine gammaherpesvirus 4
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牛γ-皰疹病毒4（BoGHV-4）引發子臨床子宮炎的免疫應答研究顯示，通過子宮內接種本地菌株07/435感染7頭荷斯坦牛，感染組在7天出現以CD68+巨噬細胞、CD3+ T淋巴細胞和CD79+ B淋巴細胞浸潤為特征的急性局限性炎癥反應，21天自行消退，2頭感染牛發生血清學轉換，未發現系統性病毒擴散或臨床體征。該模型首次證實BoGHV-4可在無臨床癥狀情況下通過局部免疫調節影響子宮微環境。
弗洛倫西亞·羅密歐（Florencia Romeo）|埃米利亞諾·索薩（Emiliano Sosa）|胡利安·阿爾貝托·巴托洛梅（Julián Alberto Bartolomé）|吉列爾米娜·比爾巴鄂（Guillermina Bilbao）|赫爾曼·坎頓（Germán Cantón）|蘇珊娜·貝阿特麗斯·佩雷拉（Susana Beatriz Pereyra）|胡安·伊格納西奧·洛博（Juan Ignacio Lobo）|瑪麗索爾·索蘭熱·亞沃爾斯基（Marisol Solange Yavorsky）|巴勃羅·維斯波（Pablo Vispo）|巴勃羅·布爾赫斯（Pablo Burges）|瓦萊里亞·斯科利（Valeria Scioli）|索菲亞·洛佩茲（Sofía López）|奈亞拉·盧納（Naiara Luna）|桑德拉·伊麗莎白·佩雷斯（Sandra Elizabeth Pérez）|安德烈亞·伊麗莎白·維爾納（Andrea Elizabeth Verna）
阿根廷國家農業技術研究所（INTA）巴爾卡塞分所-CONICET農業生產和可持續發展創新研究所（IPADS）
摘要
亞臨床性子宮內膜炎（Subclinical Endometritis, SE）對奶牛的繁殖效率構成了重大障礙。盡管牛 gammaherpesvirus 4（BoGHV-4）與繁殖障礙有關，但其在該疾病中的直接致病機制仍不完全清楚。本研究在受控條件下，通過子宮內接種 BoGHV-4（07/435）地方株，探討了奶牛子宮內膜的組織病理學和免疫學反應。7頭奶牛被接種了 BoGHV-4，另外3頭作為未感染對照組。在28天的觀察期內，分別在接種后第0天、第7天和第21天進行了臨床檢查、血清學檢測、組織病理學分析和免疫組化檢測。
未觀察到臨床癥狀，也未檢測到病毒在體內的系統性傳播。子宮活檢顯示，炎癥反應為急性、自限性且高度局部化，其特征是腺體周圍浸潤了 CD68? 巨噬細胞、CD3? T 淋巴細胞和 CD79? B 淋巴細胞。免疫激活在第7天達到峰值，并在第21天消退。此外，到第21天時，只有2頭接種 BoGHV-4 的奶牛出現血清轉化，而所有對照組仍呈陰性。在感染組中觀察到宮頸陰道黏液中的短暫病毒排出。這些發現提供了新的實驗證據，表明 BoGHV-4 可以在無明顯臨床癥狀的情況下誘導奶牛子宮內膜的局部免疫反應，從而調節子宮微環境。
引言
子宮內膜炎是影響奶牛繁殖性能的主要產后疾病。近年來，亞臨床性子宮內膜炎（Subclinical Endometritis, SE）引起了越來越多的研究關注（Tohumcu 等，2025）。SE 主要與細菌感染相關，包括大腸桿菌（Escherichia coli）、真桿菌（Trueperella pyogenes）和厭氧菌（Sheldon & Owens，2018）。然而，其他微生物在子宮內膜炎中的作用尚不明確（Pascottini 等，2023）。除了感染因子外，SE 還與多種誘發因素有關，如胎兒或胎盤組織滯留、助產、死產、外陰結構異常、初產以及產下雄性犢牛（Potter 等，2010）。該病可影響高達30%的奶牛，導致分娩間隔延長，從而造成顯著的經濟損失（Thulasiraman 等，2024）。其主要影響是降低繁殖效率和牛奶產量（Paiano 等，2023）。此外，在高產期，奶牛系統容易受到慢性壓力的影響，因為高強度的代謝和生理需求會損害健康、免疫系統和繁殖能力（Grelet 等，2022）。在分娩前后約3周的過渡期內，奶牛常出現免疫和代謝紊亂，使其容易感染各種疾病（Vlasova & Saif，2021）。特別是在泌乳初期，能量負平衡會損害免疫功能，增加感染風險（McCarthy 等，2016）。此外，頻繁的處理、高飼養密度以及輔助生殖技術的使用等管理措施可能成為壓力源，促使潛伏感染重新激活并在群體中傳播病原體（Grelet 等，2022；Wathes 等，2020；Vlasova & Saif，2021）。子宮內膜黏膜包含四個參與免疫防御的主要組成部分：微生物群、黏液層、黏膜上皮屏障以及與黏膜相關的淋巴組織中的免疫細胞（MALT）（Vlasova & Saif，2021）。黏膜相關淋巴細胞聚集體由 B 淋巴細胞和 T 淋巴細胞組成，還包括抗原呈遞細胞（如樹突狀細胞和巨噬細胞），并覆蓋有稱為穹頂細胞（dome cells 或 M cells）的特殊上皮細胞（Vlasova & Saif，2021；Wira 等，2014）。子宮內膜在維持生殖周期、支持胚胎著床和確保胎兒發育直至分娩中起著關鍵作用（Chauhan 等，2024）。
有研究表明，子宮內膜細胞對病原體具有一定程度的耐受性；然而，這種耐受機制的失敗可能導致子宮內的炎癥反應（Sheldon 等，2019）。子宮內膜還具有產生細胞因子和趨化因子的能力，這些因子是先天免疫的關鍵介質，對病原體清除和炎癥消退至關重要。這些介質激活補體途徑，引發急性期蛋白反應，從而有效抵御感染（Oladejo 等，2021）。
牛 gammaherpesvirus 4（BoGHV-4）屬于皰疹病毒科（Herpesviridae）、gammaherpesvirinae 亞科和 Rhadinovirus 屬，與其他反芻動物皰疹病毒具有不同特征（Chastant-Maillard，2015）。BoGHV-4 與多種牛的臨床疾病相關，包括呼吸道感染、乳腺炎和繁殖障礙（Bilge-Dagalp 等，2010；Bilge-Dagalp 等，2012；Donofrio 等，2000；Izumi 等，2006）。值得注意的是，BoGHV-4 感染與分娩間隔延長有關（Jongsuwanwattana 等，2024）。該病毒對子宮內膜和內皮細胞具有明顯親和力（Lin 等，1997），并在壓力或免疫抑制條件下可引發潛伏感染。
繼發細菌感染可能加劇病毒重新激活，導致子宮內膜炎和子宮炎（Chastant-Maillard，2015；Frazier 等，2002；Monge 等，2006；Sheldon 等，2009；Wathes 等，2020）。多項研究表明 BoGHV-4 血清陽性與繁殖損失相關（Chastant-Maillard，2015），并在子宮炎、陰道炎和子宮內膜炎等生殖疾病相關的組織和液體中檢測到該病毒（Chastant-Maillard，2015；Jongsuwanwattana 等，2024）。然而，BoGHV-4 的確切致病機制仍不清楚，因為其在看似健康的奶牛中也有檢出（Jongsuwanwattana 等，2024；Monge 等，2006）。目前尚無直接實驗證據證明 BoGHV-4 對奶牛子宮內膜的直接影響。我們假設子宮內暴露于 BoGHV-4 會引發局部性和自限性的子宮內膜炎癥反應，而不會引起全身性疾病。據我們所知，這是首次通過子宮內接種 BoGHV-4（07/435）地方株在奶牛中重現亞臨床性子宮內膜炎表型的受控實驗研究。因此，本研究的主要目的是描述實驗感染奶牛子宮內膜中的組織病理學變化及 BoGHV-4 誘導的先天免疫反應的調節機制。
動物選擇
本研究在阿根廷 INTA 巴爾卡塞分所（37°45'14"S 58°17'32"W）飼養的15個月大的處女荷斯坦奶牛中進行。動物實驗程序獲得了 CICUAE INTA CeRBAS 倫理委員會的批準（協議編號253/2023）。圖1總結了實驗設計，包括動物選擇、同步化、實驗感染和樣本采集過程。共選取了10頭 BoGHV-4 血清陰性的奶牛作為研究對象。
臨床評估
實驗期間，所有實驗感染奶牛的體溫（平均值：38.6°C ± 0.5°C）和體況均處于正常生理范圍內。盡管所有實驗感染奶牛的宮頸陰道分泌物（CVM exudate）在一致性、顏色和量上存在差異（見表2），但兩組動物均未出現其他臨床異常。
子宮內膜活檢的組織病理學評估
在接種后第0天，所有奶牛的子宮內膜活檢組織病理學分析未發現形態學改變（圖2A）。
討論
本研究首次提供了受控實驗證據，證明子宮內暴露于 BoGHV-4 可在奶牛子宮內膜引發局部性和自限性炎癥反應，且無全身性臨床癥狀。與典型的臨床子宮內膜炎不同，該模型表現出短暫的免疫細胞浸潤和自發性消退，支持 BoGHV-4 可能作為沉默調節因子的假設。
結論
本研究提供了新的科學證據，證明子宮內感染 BoGHV-4 會在奶牛子宮內膜引發高度局部化和短暫的炎癥反應，表現為特定免疫細胞（尤其是巨噬細胞、T 淋巴細胞和 B 淋巴細胞）的募集和調節。值得注意的是，這種免疫激活發生在無明顯臨床癥狀或病毒系統性傳播的情況下，表明 BoGHV-4 可能對子宮微環境具有調節作用。
未引用的參考文獻
(Fiorani 等，2024；Lété 等，2012；Reed 和 Müench，1938；佛羅里達大學，2024)
資助
本研究得到了以下資助機構和研究項目的支持：阿根廷國家科學技術促進機構（Agencia I+D+i, MINCyT）資助的 PICT 2021 – 應用類別 A（項目編號0039）和 PICT 2020 – 系列 A（項目編號01012）。
CRediT 作者貢獻聲明
佩雷拉·蘇珊娜（Pereyra Susana）：方法學。赫爾曼·坎頓（Germán Cantón）：寫作 – 審稿與編輯、驗證、方法學。亞沃爾斯基·瑪麗索爾（Yavorsky Marisol）：方法學。洛博·胡安（Lobo Juan）：監督、方法學。奈亞拉·盧納（Naiara Luna）：方法學。埃米利亞諾·索薩（Emiliano Sosa）：寫作 – 審稿與編輯、初稿撰寫、方法學、研究、數據分析、數據管理。索菲亞·洛佩茲（Sofía López）：方法學。弗洛倫西亞·羅密歐（Florencia Romeo）：寫作 – 審稿與編輯、初稿撰寫、方法學、研究、數據分析、數據管理。維爾納·安德烈亞（Verna Andrea）：寫作。關于寫作過程中使用生成式人工智能和人工智能輔助技術的聲明
在準備本稿過程中，作者僅使用人工智能輔助語言工具來提高英文內容的清晰度和質量。作者對稿件的內容負全責。
利益沖突聲明
作者聲明不存在利益沖突。
致謝
我們感謝參與這些實驗工作的科學家們，他們的奉獻和專業精神使本研究得以完成。同時，我們也衷心感謝羅伯托·巴萊斯特羅（Roberto Ballestero）、弗朗西斯科·斯特法努克（Francisco Stefa?uk）、瓦倫蒂娜·安德烈奧利（Valentina Andreoli）、普蘭多·摩爾（Prando Moore）、阿古斯蒂娜·索塔卡布雷拉（Agustina Sotocabrera）和弗朗科·菲奧拉尼（Franco Fiorani）在動物處理和生物樣本采集方面提供的寶貴幫助。
