牛皰疹病毒—4對牛繁殖的影響綜述

劉蘭泉

摘要：牛皰疹病毒-4（BoHV-4）是丙型皰疹病毒科的新成員，對奶牛血管內皮細胞、乳腺組織、子宮內膜、胎兒組織均有很強的親和力，對牛的繁殖機能具有不同程度的影響。綜述BoHV-4對牛繁殖的影響，旨在為其致病機理的研究提供依據。

關鍵詞：牛皰疹病毒-4；繁殖；影響

中圖分類號： S852.65+3文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）05-0311-02

牛皰疹病毒-4（Bovine herpesvirus，BoHV-4）是導致牛生殖障礙的主要病毒之一，該病毒在細胞中的培養和生長特性（宿主范圍窄、復制周期長等）與巨細胞病毒（CMV）相似，感染組織培養細胞后均形成高密度包涵體和巨細胞，因此被歸入乙型皰疹病毒亞科[1]。BHV-4具有皰疹病毒共有的一般形態特征，病毒粒子直徑約為150 nm，有囊膜核衣殼，呈立體對稱的正20面體。該病毒對乙醚、氯仿、丙酮等脂溶劑均很敏感[1]。目前，BoHV-4可感染牛、綿羊、山羊、豚鼠、貓、獅子等[2]，導致其生殖障礙。

1BoHV-4的病毒生物學

BoHV-4主要在黏膜上皮細胞內增殖，通過被感染的單核細胞在生物體內傳播。在感染的急性階段，病毒主要在血液淋巴細胞內增殖；感染后7～8周，病毒的增殖速度最快[3]。該病毒對子宮內膜和內皮細胞具有顯著的親和力，并以此方式侵入各種組織和器官。BoHV-4不僅感染子宮和乳腺，在脾臟、膀胱、中樞神經系統、神經節、肝臟、肺臟、鼻腔黏膜、淋巴結、胸腺、扁桃體、小腸中也可分離到[4]。BoHV-4對分裂細胞的親和力較高，可穿過胎盤屏障在胎兒內大量復制。首次感染后，病毒潛伏在淋巴細胞和巨噬細胞內，建立潛伏感染，病毒復制可被應激或地塞米松治療重新激活[5]。

2BoHV-4的流行病學

1963年，Bartha等首次從患有呼吸系統疾病和結膜炎的犢牛體內分離到BoHV-4[6]；此后，很多國家相繼分離到該病毒。在全球動物中，BoHV-4血清陽性率為4.2%～30.0%[7]，在某些豬群的發病率甚至高達80%。動物的年齡顯著影響其血清陽性率，于2～3歲后急劇升高。野生動物似乎不參與BoHV-4的傳播[8]。

3BoHV-4的致病性

BoHV-4已被發現與多種疾病直接相關，如腹膜炎、不孕、流產、子宮炎、陰道炎、睪丸炎、乳腺炎、腹瀉（與隱孢子蟲有關）、新生兒猝死、肺炎、小牛眼部疾病、腦炎、皮膚損傷、滑膜炎、蹄葉炎[9]，但在健康動物體內也能分離到該病毒。模型試驗表明，接種BoHV-4后妊娠雌性發展為陰道炎、子宮內膜炎或流產；與此相反，試驗感染牛通常無癥狀或僅有輕微的臨床癥狀。BoHV-4可與其他傳染因子協同致病，感染BoHV-4的病例中75%已被鑒定出含有細菌、真菌或其他病毒。基于流行病學觀察BoHV-4對生殖的影響，與健康動物相比，患子宮炎的動物具有更高的血清陽性率、流產及不育癥發病概率[10]。

3.1子宮炎

BoHV-4在子宮內膜細胞中復制會引起細胞病變效應[2]，在患有子宮炎（定義為子宮內感染，發生于產犢后 21 d）、子宮內膜癌的動物體內，以及被感染動物的陰道、子宮、腹膜液、血液中均可分離到BoHV-4。生殖器液體病毒排出可能在產后持續長達21 d。在子宮內膜炎（定義為產后子宮炎癥超過21 d，對健康不產生任何影響）病例體內也分離到了該病毒[11]。在疾病的急性期，32%～86%的奶牛體內檢測不到BoHV-4抗體。在牛場，患嚴重子宮炎的母牛體內可分離到BoHV-4，藥物治療后癥狀并無緩解。經產母牛中子宮炎的患病率可達到59%。Wellemans等報道，牛人工感染BoHV-4后死亡率很高，10頭感染牛中4頭于病毒攻擊后17～72 d死亡[12]。

BoHV-4也可在健康無癥狀的動物生殖器樣品中檢測到。BoHV-4在產犢時被重新激活，可能與血液中的高皮質醇水平及該時期的各種應激有關。此外，在患有子宮炎動物的子宮液中分離到BoHV-4后，還分離到了化膿隱秘桿菌、大腸桿菌、鏈球菌屬、檸檬酸桿菌屬等細菌。在感染BoHV-4 的22頭患有子宮炎的病牛中，19頭同時分離到了細菌和 BoHV-4[12]。子宮內同時分離出的致病菌、BoHV-4以及試驗接種的有限成功病例表明，BoHV-4感染是細菌發展的誘發因素。BoHV-4現已被認為是產后子宮炎癥發展的輔助因子。牛產犢后，子宮腔被大腸桿菌、化膿性鏈球菌等環境中的細菌短暫污染，這些細菌通過TLR受體被子宮內膜上皮細胞識別，誘導炎癥性細胞因子的合成。這些細胞因子招募巨噬細胞等多形核細胞，從血液進入子宮內膜間質層。在慢性感染的動物體內，巨噬細胞是BoHV-4定居的部位，因此也被招募進入已發炎的子宮壁。生長于子宮內的細菌所產生的炎性分子激活了病毒復制，病毒的細胞病變效應導致子宮內膜細胞被感染和溶解[13]。BoHV-4通過2條途徑增加了炎癥的嚴重程度，即LPS刺激巨噬細胞產生腫瘤壞死因子，在子宮內膜間質細胞活化NF-kB途徑，增強了BoHV-4的復制和IL-8的產生；病毒復制也能誘導IL-8的合成，IL-8會促進子宮腔內白細胞的滲出[14-15]。IL-8是最有效的中性粒細胞趨化及活化因子。TNFα和IL-8促進中性粒細胞介導的組織損傷，刺激中性粒細胞的脫顆粒和脂質代謝，以及活性氧和蛋白酶的胞外釋放。單純試驗接種BoHV-4一般只引起輕微癥狀，這可能與細菌和高血皮質醇水平對產犢過程中BoHV-4復制的影響有關[13]。

3.2流產

部分流行病學資料可表明BoHV-4與奶牛流產的關系。在比利時，有流產史奶牛的BoHV-4血清陽性率（17.2%）顯著高于健康奶牛（10.0%）[16]。感染BoHV-4已被證明是流產的危險因素[17]，該病毒主要存在于流產胎兒的脾淋巴細胞、單核細胞中，偶爾在肝枯否氏細胞、腎小管中被發現，并被證明在胎盤上皮內復制，除了引起胎盤炎性浸潤外沒有任何特征性組織學病變。BoHV-4通過破壞胎盤細胞引發胎盤炎癥，改變與妊娠有關的免疫平衡，導致動物流產[18]。

3.3不孕不育

血清BoHV-4陽性率高的牛大多發生不孕，69%的母牛檢測到BoHV-4抗體，人工授精3～14次后僅有44%的奶牛受孕[19]。據報道，屠宰場中不育母牛子宮內的BoHV-4檢出率為87%[10]。

3.4胚胎移植

建立胚胎移植可預防牛感染BoHV-4。BoHV-4緊密附著于透明帶上，不會感染胚胎細胞，除非透明帶斷裂。體外產生的胚胎即時孵化后很難感染BoHV-4，而13%的胚泡細胞在相似條件下會感染BoHV-1。可見，無論在體內或體外，BoHV-4均不會對胚胎發育造成風險[20]。

3.5公牛生殖器疾病

比利時學者首次從患有無精癥睪丸炎的公牛體內分離到BoHV-4。該病毒可潛伏在睪丸和單核細胞內，被重新激活后通過鼻和眼部排泄，因此精子成為病毒傳播的潛在載體[21]。

3.6乳腺疾病

在臨床或亞臨床乳腺炎病例中已分離到BoHV-4，甚至在健康牛的乳汁中也分離到了該病毒。然而，在患有臨床型乳房炎牛所產的牛奶中，該病毒含量比健康牛所產牛奶高 6.4%。據Kalman等報道，93%的亞臨床乳房炎奶牛排泄BoHV-4，而健康奶牛僅為6%[22]。該病毒存在于乳腺細胞和乳腺組織中。在子宮內膜、乳腺上皮細胞中，BoHV-4入侵與細胞變性、脫落、化膿性炎癥有關。該病毒已在乳腺膿皰性皮炎、乳腺慢性潰瘍性皮炎的皮膚中被發現[17]。

BoHV-4對乳腺的致病作用尚不明確。單個乳房內接種病毒（連同鼻內接種）引起的亞臨床乳房炎占感染者的50%，但并未引起臨床型乳房炎。金黃色葡萄球菌、乳房鏈球菌等乳腺內細菌的感染，會引起病毒在乳腺免疫細胞、乳腺導管上皮細胞內激活和復制。該病毒還可增加初始細菌性乳腺炎的嚴重程度和持續時間。病毒通過免疫抑制作用（感染單核細胞）及破壞血管內皮導致乳腺炎的發展。在乳腺中與子宮中相似，BoHV-4不是主要的致病因子[17]，只會引發亞臨床型乳房炎。

4結論

BoHV-4廣泛存在于牛體內，致病力有限，但其連同細菌感染會加劇子宮、陰道、乳腺的某些臨床疾病。迄今尚無BoHV-4的可用疫苗，針對該病毒的治療方法僅包括支持療法和控制細菌生長繁殖。盡管BoHV-4可導致奶牛致死性子宮炎，但其致病機理尚不明確，有待進一步研究。

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