论文标题：Variation in Interleukin-4, -6, and -10 in Mastitis Milk: Associations with Infections, Pathogens, Somatic Cell Counts, and Oxidative Stress

论文链接： https://www.mdpi.com/2306-7381/11/8/350

期刊名：Veterinary Sciences

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/vetsci

本研究探讨了乳腺炎乳液中的白细胞介素-4（IL-4）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-10（IL-10）水平与并发感染、细菌病原、体细胞计数（SCC）以及氧化应激标志物丙二醛（MDA）之间的相关性。研究通过MALDI-TOF质谱对来自五个小规模奶牛养殖场的乳腺炎乳样本中的细菌进行了鉴定。样本在早晨挤奶前无菌采集，并在下午挤奶前重新采样。选择了链球菌与凝固酶阴性葡萄球菌（CNS）的并发感染，样本随机选择作为对照组进行单一感染。结果显示，体细胞计数（SCC）与IL-4之间存在显著的正相关，而IL-6则表现出负相关趋势。CNS感染组显示出最高的IL-4水平，明显高于混合细菌组和未感染的组。链球菌感染的乳房四分之一表现出较低的IL-4水平，而混合细菌组则显示出最高的IL-6水平。

该研究由Chiang Mai University、Wageningen University、Walailak University和Nagoya University的学者共同开展，并发表在Veterinary Sciences期刊上，展示了乳腺炎不同病原感染与免疫反应因子之间的关系，为乳腺炎的免疫机制研究提供了新视角。

（体细胞计数（SCC）与丙二醛（MDA）、采样次数、感染次数、感染菌对白细胞介素-4 （IL-4）、IL-6、IL-10的影响（A1） IL-4与SCC的关系。）

研究方法及讨论

乳腺炎是影响奶牛健康和乳品质量的常见疾病，它不仅降低了乳品产量，还可能影响乳制品的安全性。在乳腺炎的免疫反应中，白细胞介素（IL）作为重要的免疫调节因子，参与了对细菌感染的免疫应答。本研究旨在探讨乳腺炎奶液中白细胞介素-4（IL-4）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-10（IL-10）的水平与感染类型、体细胞计数（SCC）以及氧化应激标志物丙二醛（MDA）之间的关系。

1. 研究设计与样本收集

本研究在2022年10月至12月期间，选择了来自清迈省Mae-On子区的五个小规模奶牛养殖场的183头奶牛。所有奶牛均参与了清迈人工授精与生物技术研究中心的乳腺炎控制项目，体细胞计数（SCC）高于800 × 10^3个细胞/mL的奶牛被选中进行研究。为确保样本的代表性，所有受感染的乳房四分之一都在早晚两次挤奶前后分别采样，用以检测乳腺炎的细菌感染情况以及进行免疫因子和氧化应激标志物的分析。

2. 细菌鉴定

乳腺炎相关的病原体根据国家乳腺炎委员会（NMC）的指导方针进行培养，并采用MALDI-TOF质谱法（Shimadzu Biotech, Kyoto, Japan）进行细菌鉴定。研究发现，部分乳房四分之一存在链球菌（Streptococci）和凝固酶阴性葡萄球菌（CNS）的混合感染，且混合感染样本的IL-4和IL-6水平显示出显著的差异。

3. 免疫因子与SCC、感染类型的关系

研究发现，IL-4与SCC之间存在显著的正相关关系，而IL-6则与SCC呈现负相关趋势。在混合感染的乳房四分之一中，IL-6水平明显高于单一感染或未感染的组。特别是，CNS感染组的IL-4水平显著高于链球菌感染组和混合细菌感染组，这表明CNS可能通过增强免疫反应，尤其是IL-4的分泌，来应对感染。

4. 白细胞介素与氧化应激的关系

氧化应激是乳腺炎发展中的关键因素之一。研究结果显示，MDA水平与所有白细胞介素（IL-4、IL-6、IL-10）之间没有显著相关性，尽管在哮喘和HIV感染患者中，MDA与IL-6曾显示出一定的正相关。可能是由于本研究中MDA的浓度范围较窄，因此未能发现MDA与免疫因子之间的关系。

5. 乳腺炎的免疫反应与慢性炎症的关系

IL-4被认为与慢性炎症、组织修复密切相关。研究显示，IL-4在慢性乳腺炎病例中表达较高，尤其是在SCC较高的奶牛中。IL-4通过刺激免疫细胞的增殖和活化，促进持续的炎症反应和组织修复。在本研究中，CNS感染组表现出较高的IL-4水平，这可能与慢性乳腺炎的免疫反应过程相关。

6. 混合感染与免疫反应的复杂性

在同时感染链球菌和CNS的乳房四分之一中，IL-6水平明显升高，而IL-4水平却较低。这表明，在混合感染的情况下，免疫系统对不同病原体的反应可能互相影响，导致某些免疫因子的过度表达或抑制。尤其是在新细菌感染与现有乳腺炎合并时，免疫细胞的IL-6基因快速表达并产生IL-6，表明IL-6在急性期反应中的重要作用。

7. 研究的局限性与未来展望

尽管本研究揭示了IL-4、IL-6和IL-10与乳腺炎感染类型、体细胞计数（SCC）之间的关系，但样本量较小，且研究仅限于特定地区的奶牛，因此需要在更广泛的范围内进行更大规模的研究。此外，未来的研究可以探索免疫因子与乳腺炎慢性化的关系，并进一步验证IL-4和IL-6在不同类型感染中的作用机制。

结论

本研究为理解乳腺炎的免疫反应提供了新的视角，尤其是IL-4、IL-6和IL-10在不同感染类型中的作用。IL-4与SCC呈正相关，可能是慢性乳腺炎免疫反应的标志，而IL-6则与混合感染相关，提示其在急性期反应中的重要性。通过进一步的研究，可能为乳腺炎的早期诊断和治疗提供新的免疫标志物和治疗策略。