翟長(zhǎng)樂(lè)，陳 鈺，王友信，袁正寧，穆興偉，張西鋒*

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，山東青島 266109；2.萊州市柞村畜牧獸醫(yī)站，山東萊州 261429）

黃曲霉毒素是一類來(lái)自于霉菌中的劇毒物質(zhì)，常見(jiàn)于霉變的玉米、花生、豆類、堅(jiān)果類等糧油作物中，且污染范圍還在不斷擴(kuò)大。在目前已知的二十多種天然黃曲霉毒素中，根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)以及紫外線照射所發(fā)熒光的區(qū)別，可將黃曲霉毒素分為B1、B2、M1、M2、G1、G2 等多種亞型，而在此類衍生物之中，黃曲霉毒素B1（Aflatoxin B1，AFB1)毒性最大，并被世衛(wèi)組織歸類為Ⅰ類致癌物[1]。AFB1 自發(fā)霉作物進(jìn)入奶牛體內(nèi)，嚴(yán)重影響了奶牛的生命健康和乳制品的食品健康安全。而乳腺炎作為一種奶牛常見(jiàn)的疾病，主要表現(xiàn)為乳腺組織炎癥、紅腫、疼痛等癥狀，誘發(fā)原因主要是細(xì)菌感染，但近年來(lái)，有研究表明飼料中的AFB1 也會(huì)對(duì)奶牛乳腺炎的誘發(fā)有一定作用[2]，本文主要綜述AFB1 毒理作用，乳腺炎的致病機(jī)理及兩者相關(guān)性研究進(jìn)展，以期為預(yù)防和治療奶牛乳腺炎疾病提供參考。

1 黃曲霉毒素的毒理作用

1.1 黃曲霉毒素的產(chǎn)生條件

黃曲霉毒素是黃曲霉菌和寄生曲霉菌產(chǎn)生的一種雙呋喃環(huán)類毒素，霉菌的產(chǎn)生條件寬泛、分布范圍較廣，當(dāng)周圍環(huán)境水分含量高于12%時(shí)即可在谷類作物、油料作物中大量生長(zhǎng)繁殖，同時(shí)，大多數(shù)霉菌在室溫條件下繁殖速度較快，且在25～32℃均可產(chǎn)毒，此外，大多數(shù)霉菌穩(wěn)定性較強(qiáng)，極其耐熱，不易清除[3]，尤以花生、玉米、棉籽等奶牛的飼料原材料污染最為嚴(yán)重，奶牛極易誤食而被感染。

1.2 黃曲霉毒素B1 的危害

黃曲霉毒素B1 在許多物種中表現(xiàn)出肝毒性、肝癌、致突變和致畸作用。高劑量的AFB1 會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物發(fā)生急性中毒甚至死亡，臨床表現(xiàn)為食欲不振、嘔吐、體重減輕、便血、肝中毒及肝壞死等[4]。而低水平長(zhǎng)時(shí)間的AFB1 攝入會(huì)導(dǎo)致機(jī)體慢性中毒，動(dòng)物的生長(zhǎng)受到影響，臨床癥狀有肝硬化、骨骼畸形、生長(zhǎng)遲緩等，嚴(yán)重的會(huì)引起癌癥。此外，AFB1 還會(huì)誘導(dǎo)機(jī)體腫瘤的產(chǎn)生與擴(kuò)散，干擾機(jī)體細(xì)胞DNA、RNA 的合成與代謝，導(dǎo)致腫瘤壞死因子α 的mRNA 表達(dá)水平升高，從而破壞蛋白質(zhì)、脂肪的合成與分泌，影響線粒體以及溶酶體的結(jié)構(gòu)和功能。AFB1 羥化后會(huì)分泌到乳，危害犢牛，污染奶源，影響乳制品質(zhì)量進(jìn)而危害人類健康。

1.3 黃曲霉毒素B1 的免疫毒性

黃曲霉毒素B1 會(huì)極大影響動(dòng)物免疫系統(tǒng)的正常運(yùn)行，嚴(yán)重?fù)p傷免疫器官的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其功能降低。長(zhǎng)時(shí)間的AFB1 暴露會(huì)使免疫器官中實(shí)質(zhì)細(xì)胞及淋巴細(xì)胞的凋亡百分比及細(xì)胞內(nèi)的核碎片數(shù)量大幅增加。同時(shí)，脾臟脾小體以及動(dòng)脈周圍淋巴鞘中空泡明顯增多，紅髓與白髓間界限模糊；胸腺皮質(zhì)區(qū)網(wǎng)狀細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)不清，髓質(zhì)區(qū)毛細(xì)血管擴(kuò)張充血；法氏囊髓質(zhì)組織細(xì)胞排列松散，且淋巴濾泡間有纖維結(jié)締組織增生[5]。AFB1對(duì)體液免疫和細(xì)胞免疫也會(huì)造成一定損害。長(zhǎng)期攝入AFB1 導(dǎo)致機(jī)體血液中紅細(xì)胞和白細(xì)胞數(shù)目顯著減少，免疫球蛋白水平明顯下降，補(bǔ)體活性受到破壞，引發(fā)體液免疫功能抑制。同時(shí)，樹(shù)突狀細(xì)胞的抗原遞呈能力嚴(yán)重失調(diào)，抑制T 細(xì)胞的分裂增殖，T 細(xì)胞亞群（CD3+、CD3+CD4+和CD3+CD8+) 的百分比也明顯下降，影響機(jī)體的的細(xì)胞免疫功能[6-8]。

1.4 黃曲霉毒素B1 的生殖毒性

黃曲霉毒素B1 對(duì)動(dòng)物的生殖系統(tǒng)也有一定的傷害，公小鼠攝入含有高水平AFB1 的飼料后，嚴(yán)重影響睪丸發(fā)育，睪丸間質(zhì)細(xì)胞功能受損并且大量凋亡，誘導(dǎo)睪丸萎縮和結(jié)構(gòu)紊亂，生精小管干癟，生精細(xì)胞數(shù)量減少。同時(shí)，睪酮合成受損，影響精子發(fā)生，附睪尾中精子量顯著減少，異常精子量顯著增加，精子質(zhì)量降低，雄激素水平下降，繁育能力降低[9,10]。母小鼠懷孕期間食用飼料后，采食量降低、產(chǎn)子數(shù)減少、弱子數(shù)增多，AFB1 通過(guò)阻斷卵母細(xì)胞成熟的細(xì)胞周期進(jìn)程，影響囊胚的形成，胚胎發(fā)育受損，造成胚胎畸變，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起母小鼠失配或流產(chǎn)，同時(shí)，卵母細(xì)胞過(guò)度自噬，干擾卵巢卵泡發(fā)育，卵母細(xì)胞透明帶軟化，顆粒細(xì)胞退行性變，導(dǎo)致排卵卵泡數(shù)量減少，甚至完全耗盡，從而嚴(yán)重?fù)p害雌性生殖健康[11,12]。

1.5 黃曲霉毒素B1 對(duì)腎、肝、腸的影響

黃曲霉毒素B1 會(huì)對(duì)腎、肝、腸造成不同程度的損害，導(dǎo)致機(jī)體的物質(zhì)代謝、排泄機(jī)能紊亂。長(zhǎng)期服用AFB1 導(dǎo)致腎臟細(xì)胞脂質(zhì)過(guò)氧化、細(xì)胞膜受損，腎臟的抗氧化能力降低，血清中肝酶含量升高，造成腎臟氧化損傷，表現(xiàn)為腎小管上皮細(xì)胞變性壞死，近曲小管萎縮，基底膜增厚，腎小球發(fā)生透明變性或纖維化，腎臟功能衰竭[13]。動(dòng)物肝臟內(nèi)主要通過(guò)羥化、脫甲基、環(huán)氧化反應(yīng)降解AFB1，肝臟的正常功能受到影響，肝細(xì)胞脂變、纖維結(jié)締組織和膽管上皮大量增生，造成肝臟腫大、壞死甚至癌變，同時(shí)也會(huì)損傷血管，毛細(xì)血管通透性增高，肝臟被膜下出現(xiàn)較多出血點(diǎn)[14]。AFB1 侵入機(jī)體后，對(duì)腸道細(xì)胞也具有毒性作用，可能引發(fā)細(xì)胞損傷和炎癥反應(yīng)，損壞腸上皮的形態(tài)和組織完整性，抑制其緊密連接蛋白的表達(dá)，導(dǎo)致腸黏膜結(jié)構(gòu)和功能的紊亂，同時(shí)降低腸道微生物群的多樣性和豐富度，破壞腸道屏障功能，造成機(jī)體的腸道菌群紊亂[15]。

2 乳腺炎的誘發(fā)因素

2.1 生存環(huán)境

奶牛乳腺炎的發(fā)生與墊料材料、通風(fēng)情況和圈舍溫濕度密切相關(guān)。有研究表明，墊料中的鋸末是導(dǎo)致克雷伯氏桿菌乳腺炎的風(fēng)險(xiǎn)因子，泥炭和秸稈也有誘發(fā)奶牛乳腺炎的可能[16]。場(chǎng)地寬松、環(huán)境清潔、通風(fēng)良好，可降低病原微生物與奶牛直接接觸的機(jī)會(huì)，減少感染的可能性。氣溫過(guò)高引起的熱應(yīng)激、夏季氣溫過(guò)低引發(fā)的熱射病或養(yǎng)殖設(shè)備不完善導(dǎo)致的晝夜溫差過(guò)大，均可導(dǎo)致機(jī)體免疫功能受損，增加患病的風(fēng)險(xiǎn)[17]。潮濕、臟亂的環(huán)境存在大量的蚊蟲(chóng)等生物傳播媒介，加快病原體的繁殖與傳播，對(duì)奶牛的健康造成極大的威脅[18]。

2.2 奶牛自身

奶牛的年齡是誘導(dǎo)乳腺炎發(fā)生的重要因素之一，據(jù)報(bào)道，乳腺炎多發(fā)生于8～12 歲奶牛，老年奶牛由于多年擠奶，乳頭管變寬，加之身體素質(zhì)和免疫功能降低，抵抗外界病原體入侵的能力逐漸減弱，細(xì)菌侵入乳腺的概率增加[19]。產(chǎn)犢次數(shù)較多的奶牛也是患乳腺炎的主要群體，產(chǎn)后乳房下垂、乳頭呈漏斗形或乳區(qū)不活躍的奶牛，患亞臨床乳腺炎風(fēng)險(xiǎn)較高[20]。遺傳因素也會(huì)影響奶牛對(duì)乳腺炎的易感性，患乳腺炎的奶牛產(chǎn)下的后代往往具有較高的發(fā)病率，乳頭管生理結(jié)構(gòu)松弛的奶牛的乳腺炎發(fā)病率相對(duì)更高[21]。

2.3 飼養(yǎng)管理

飼養(yǎng)管理方式也是家畜乳腺炎的誘發(fā)原因。在人工擠奶時(shí)，部分?jǐn)D奶員在擠奶前未對(duì)乳房進(jìn)行充分按摩和熱敷或擠奶速度過(guò)慢，導(dǎo)致放乳反射不強(qiáng)烈或放乳反射周期已過(guò)，乳房?jī)?nèi)有殘留奶，易造成致病菌的繁殖[22]，在機(jī)械擠奶過(guò)程中，擠奶器指標(biāo)調(diào)整不當(dāng)、脈動(dòng)器頻率不穩(wěn)定以及榨乳操作規(guī)程不規(guī)范都可能會(huì)誘發(fā)奶牛乳腺炎。此外，部分乳頭在牛奶擠凈后不能及時(shí)卸下擠奶器，持續(xù)抽擠導(dǎo)致乳房受到一定損傷[23]，使病原菌入侵乳腺幾率增加。對(duì)于患有乳腺炎的奶牛，若未能及時(shí)隔離、治療或淘汰，將導(dǎo)致病原體在牛群中傳播，給健康牛的生命健康造成嚴(yán)重威脅。

2.4 飼料安全

黃曲霉毒素廣泛存在于奶牛的飼料作物中，尤其當(dāng)外界環(huán)境潮濕及悶熱時(shí)，飼料的污染更加嚴(yán)重[24]。有研究表明，當(dāng)使用配合飼料飼喂奶牛時(shí)，尤其是當(dāng)配合飼料中玉米含量較高時(shí)黃曲霉毒素的感染量或許有增加的趨勢(shì)，相應(yīng)牛奶檢測(cè)出的黃曲霉毒素的幾率增加[25]。飼料粒徑偏離標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)增加黃曲霉毒素殘留的可能性，粒徑偏小會(huì)大幅縮短瘤胃分解毒素的時(shí)間，使得毒素殘留體內(nèi)的可能性提高[26]。此外，飼料的營(yíng)養(yǎng)水平低下、微量元素供應(yīng)不足以及突然改變飼料成分會(huì)使得奶牛體內(nèi)的防御屏障功能不全，導(dǎo)致免疫力下降，乳腺炎易發(fā)。同時(shí)，近年來(lái)，為提高奶牛產(chǎn)奶量，飼養(yǎng)者往往大幅提高飼料蛋白質(zhì)的比例，這種狀況往往增加了奶牛乳腺的負(fù)擔(dān)，提高了乳腺炎的發(fā)生率[27,28]。

3 乳腺炎致病機(jī)理

3.1 環(huán)境致病菌的致病機(jī)理

3.1.1 金黃色葡萄球菌的致病機(jī)理

金黃色葡萄球菌是引起奶牛乳腺炎的最常見(jiàn)細(xì)菌之一，感染的乳腺炎類型一般為隱性或慢性感染，引起的癥狀通常不嚴(yán)重，甚至沒(méi)有癥狀，但感染持續(xù)性強(qiáng)，容易復(fù)發(fā)，通常于擠奶期間在奶牛內(nèi)部及奶牛之間傳播。

金黃色葡萄球菌可以黏附在不銹鋼、聚苯乙烯和橡膠等材料表面，定植形成生物膜，廣泛存在于地板、擠奶裝置等奶牛生存環(huán)境中，生物膜穩(wěn)定性極強(qiáng)，難以去除，導(dǎo)致菌體持續(xù)存在，侵入機(jī)體后，生物膜的存在極大增強(qiáng)了菌體對(duì)機(jī)體免疫反應(yīng)的抵抗力以及對(duì)于抗生素和殺菌劑的耐受能力，造成機(jī)體的長(zhǎng)期感染。菌體在牛乳腺上皮細(xì)胞的F-肌動(dòng)蛋白微絲聚合的過(guò)程中侵入細(xì)胞，逃避機(jī)體的免疫損傷，并且在牛乳腺上皮細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制，造成細(xì)胞損傷[29]。此外，金黃色葡萄球菌還會(huì)分泌多種細(xì)胞外毒素，包括溶血素、腸毒素以及殺白細(xì)胞素等，溶血素會(huì)直接攻擊乳腺上皮細(xì)胞膜，導(dǎo)致血小板損傷、溶酶體破壞、缺血和壞死，腸毒素通過(guò)引發(fā)細(xì)胞因子風(fēng)暴對(duì)宿主產(chǎn)生間接影響，而殺白細(xì)胞素會(huì)特異性攻擊免疫細(xì)胞，這些物質(zhì)在誘導(dǎo)乳腺炎發(fā)生方面發(fā)揮了重要作用[30]。脂磷壁酸（Lipteichoic acid，LTA) 是金黃色葡萄球菌細(xì)胞壁中的重要成分，LTA 侵入乳腺上皮細(xì)胞后，可強(qiáng)烈誘導(dǎo)趨化因子CXCL1、CXCL2、CXCL3 和及CXCL8 的分泌，募集大量中性粒細(xì)胞進(jìn)入乳腺，但誘導(dǎo)產(chǎn)生的促炎細(xì)胞因子（TNF-α、IL-1 β、IFN-γ) 十分有限，機(jī)體只能發(fā)生有限的免疫應(yīng)答反應(yīng)，造成了金黃色葡萄球菌的長(zhǎng)期感染[31]。自噬作為一種有助于細(xì)胞內(nèi)病原體降解的宿主防御機(jī)制，可識(shí)別和捕獲侵入細(xì)胞的細(xì)菌并最終靶向溶酶體。金黃色葡萄球菌感染后，乳腺上皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的自噬作用被激活，自噬體的形成增加，但金黃色葡萄球菌的存在導(dǎo)致自噬體和溶酶體的融合受到抑制，阻礙了自噬體的成熟與降解，自噬通量受阻，自噬體的積累促進(jìn)了金黃色葡萄球菌在細(xì)胞中的存活和復(fù)制[32-34]。

3.1.2 無(wú)乳鏈球菌的致病機(jī)理

無(wú)乳鏈球菌也是誘導(dǎo)奶牛乳腺炎的重要致病菌之一，屬于專性乳腺寄生菌，其可以附著、破壞乳腺管壁從而引起隱性感染的乳腺炎。同時(shí)，無(wú)乳鏈球菌具有高度傳染性，一旦牛群中有感染病例，傳播迅速，致病率高。

無(wú)乳鏈球菌的毒力因子具有附著和侵襲機(jī)體細(xì)胞的作用，菌體表面的黏附因子可與細(xì)胞表面外基質(zhì)蛋白相互作用黏附于乳腺上皮細(xì)胞上，隨后，細(xì)菌的Alp 蛋白可由脂筏介導(dǎo)侵襲進(jìn)入細(xì)胞中[35]，此外，有研究表明，細(xì)菌的莢膜多糖有助于菌體生物膜的形成，生物膜可防止機(jī)體免疫細(xì)胞補(bǔ)體介導(dǎo)的吞噬作用，為無(wú)乳鏈球菌在機(jī)體內(nèi)存活和繁殖提供了條件[36]。同時(shí)，菌體毒力基因中l(wèi)mb 基因的表達(dá)產(chǎn)物層粘連蛋白結(jié)合蛋白，可以協(xié)助參與細(xì)菌的粘附作用，scpB 基因編碼產(chǎn)生的C5a 肽酶，可以導(dǎo)致中性粒細(xì)胞募集通路受損并結(jié)合纖連蛋白以促進(jìn)細(xì)菌侵襲上皮細(xì)胞，BCA基因編碼α 蛋白幫助細(xì)菌進(jìn)入乳腺上皮細(xì)胞，引起感染[37]。在菌體侵入乳腺上皮細(xì)胞后，會(huì)促使糖酵解過(guò)程中催化果糖-1,6-二磷酸轉(zhuǎn)化為果糖-6-磷酸的磷酸果糖激酶以及氧化3-磷酸甘油醛轉(zhuǎn)化為1,3-二磷酸甘油醛的甘油醛-3-磷酸脫氫酶表達(dá)量下調(diào)，ATP 合成量減少，乳腺上皮細(xì)胞的代謝受到明顯抑制，從而顯著影響細(xì)胞增殖、乳蛋白和乳糖合成以及產(chǎn)奶量[38]。另有研究表明，分離自臨床型乳腺炎的無(wú)乳鏈球菌分離株SAGFX17 在感染量較少時(shí)會(huì)刺激機(jī)體中性粒細(xì)胞的增殖分化，并誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)的形成，引發(fā)機(jī)體較好的免疫應(yīng)答作用。當(dāng)感染量繼續(xù)增加到一定程度時(shí)，中性粒細(xì)胞的功能會(huì)受到抑制，顯著提高了無(wú)乳鏈球菌在中性粒細(xì)胞內(nèi)的存活率，促使無(wú)乳鏈球菌在乳腺中定植[39]。

3.1.3 大腸桿菌的致病機(jī)理

大腸桿菌廣泛存在于自然環(huán)境中，在正常情況下不會(huì)引起人和動(dòng)物感染，但當(dāng)機(jī)體免疫力低下時(shí)會(huì)導(dǎo)致疾病，造成奶牛的急性乳腺炎，通?；謴?fù)較快，但特定菌株也會(huì)引起持續(xù)感染，在極端情況下，大腸桿菌乳腺炎也可誘發(fā)嚴(yán)重的全身性臨床癥狀，如膿毒癥等。

造成急性乳腺炎和持續(xù)性乳腺炎的兩種大腸桿菌菌株都會(huì)誘導(dǎo)牛乳腺上皮細(xì)胞中促炎細(xì)胞因子IL-1、IL-6、IL-8、趨化因子CCL20、CXCL2、MHC I 類分子以及細(xì)胞凋亡相關(guān)基因caspase-3 等表達(dá)量上調(diào)，且急性菌株的上調(diào)幅度明顯高于持續(xù)性菌株，以致急性菌株感染的乳腺炎誘導(dǎo)的機(jī)體免疫反應(yīng)較強(qiáng)，大部分可以被宿主的免疫系統(tǒng)清除，而慢性菌株只能引起機(jī)體免疫應(yīng)答基因的中度表達(dá)，使得大腸桿菌菌株在乳腺內(nèi)大量增殖和持續(xù)性存在，從而導(dǎo)致機(jī)體的長(zhǎng)期感染[40]。脂多糖（Lipopolysaccharides，LPS) 是大腸桿菌細(xì)胞壁的重要組成部分，有研究表明，LPS 會(huì)與乳腺上皮細(xì)胞表面toll 樣受體-4 結(jié)合，激活其下游的信號(hào)通路，誘導(dǎo)細(xì)胞中核因子NF-κB 活化，促進(jìn)乳腺中促炎細(xì)胞因子IL-1β、IL-6 和TNF-α 的表達(dá)[41]。乳腺上皮細(xì)胞中緊密連接蛋白Claudins結(jié)構(gòu)組成也會(huì)發(fā)生改變，血乳屏障破壞，提高了大腸桿菌侵入乳腺的可能性[42]。隨后，侵入機(jī)體的大腸桿菌菌株通過(guò)網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞作用進(jìn)入乳腺上皮細(xì)胞，避免機(jī)體內(nèi)體酸化和內(nèi)體-溶酶體融合等免疫防御機(jī)制，增加了菌株在機(jī)體內(nèi)存活的機(jī)會(huì)，為大腸桿菌在乳腺環(huán)境中快速的生長(zhǎng)和繁殖提供了條件[40]。大腸桿菌通過(guò)下調(diào)牛乳腺上皮細(xì)胞的線粒體膜電位（Mitochondrial mem-brane potential，MMP)，導(dǎo)致線粒體膜通透性轉(zhuǎn)換孔MPTP 持續(xù)開(kāi)放，促使線粒體中的細(xì)胞色素氧化酶Cyt-C 等促凋亡因子釋放入胞質(zhì)，啟動(dòng)內(nèi)源性細(xì)胞凋亡途徑，激活caspase-3 從而誘導(dǎo)牛乳腺上皮細(xì)胞凋亡，造成奶牛乳腺炎[43]。乳腺中脂肪代謝基因的表達(dá)也會(huì)由于大腸桿菌感染而降低，牛奶中脂肪分泌的總量減少，同時(shí)影響牛奶中的脂肪百分比，使得患有大腸桿菌乳腺炎的奶牛產(chǎn)奶量及產(chǎn)奶質(zhì)量顯著下降[44]。

3.2 霉菌毒素的致病機(jī)理

3.2.1 黃曲霉毒素B1 通過(guò)導(dǎo)致小鼠腸道菌群紊亂誘導(dǎo)乳腺炎發(fā)生

當(dāng)奶牛機(jī)體感染乳腺炎時(shí)，中性粒細(xì)胞趨化因子會(huì)迅速募集原本存在于血液中的中性粒細(xì)胞通過(guò)基底膜和乳腺上皮遷移至乳腺，使乳汁中出現(xiàn)大量的中性粒細(xì)胞，中性粒細(xì)胞可殺滅大量病原菌，并且霉菌毒素造成的炎性反應(yīng)越嚴(yán)重，奶牛乳腺中存在的中性粒細(xì)胞相應(yīng)就越多，因此常把中性粒細(xì)胞認(rèn)為是乳腺炎的主要診斷指標(biāo)。腸道菌群在維持機(jī)體屏障的完整性、保證內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和增強(qiáng)免疫功能方面具有重要作用。有研究表明，在使用AFB1 灌胃實(shí)驗(yàn)小鼠后，菌群的組成成分及豐度降低，有益菌含量明顯降低，有害菌含量顯著增高，嚴(yán)重破壞腸道菌群的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)[45]。腸道微生物群的改變會(huì)使得腸道的粘膜屏障和上皮屏障發(fā)生破壞，系統(tǒng)性炎癥增加。有研究發(fā)現(xiàn)，腸道菌群的豐度和乳腺炎的發(fā)生有極強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，乳腺炎奶牛和健康奶牛相比，腸道菌群的組成結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，顫螺菌屬（Oscillospira)和瘤胃菌屬（Ruminococcaceae) 相對(duì)豐度普遍增加，糞厭氧棒桿菌屬（Anaerostipes)、乳桿菌屬（Lachnospiraceae) 和羅氏菌屬（Roseburia) 相對(duì)豐度明顯減少[46]。將乳腺炎奶牛的糞便菌群移植給無(wú)菌小鼠后，小鼠出現(xiàn)乳腺炎癥狀，并伴隨血清、脾臟、結(jié)腸等部位的炎癥發(fā)生[47]。同時(shí)，腸道菌群組成改變會(huì)下調(diào)ZO-1、Occludin 和Claudin-3 等乳腺上皮細(xì)胞間的緊密連接蛋白的表達(dá)，血乳屏障通透性顯著增高，改變中性粒細(xì)胞穿過(guò)血乳屏障的閾值，導(dǎo)致大量中性粒細(xì)胞募集至乳腺并加重乳腺炎[48]。

3.2.2 黃曲霉毒素B1 通過(guò)破壞血乳屏障誘導(dǎo)乳腺炎發(fā)生

血乳屏障在中性粒細(xì)胞從血液轉(zhuǎn)移到乳汁中起著重要作用。血乳屏障通透性的增加會(huì)導(dǎo)致乳腺中出現(xiàn)大量中性粒細(xì)胞，加重奶牛的乳腺炎，血乳屏障的功能主要依賴于乳腺上皮細(xì)胞的完整性以及細(xì)胞間的連接作用。有研究表明，乳腺中的乳腺上皮細(xì)胞是AFB1 羥化為AFM1 及其他代謝產(chǎn)物的主要場(chǎng)所，隨著奶牛攝入AFB1 濃度的增加，乳腺上皮細(xì)胞的損傷程度也隨之加重。AFB1 長(zhǎng)期感染會(huì)導(dǎo)致乳腺上皮細(xì)胞內(nèi)的活性氧升高以及MMP 部分丟失，同時(shí)抑制機(jī)體抗氧化物過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶的表達(dá)量，造成乳腺上皮細(xì)胞的氧化應(yīng)激，上調(diào)細(xì)胞凋亡蛋白caspase-3 的表達(dá)，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[49,50]。有研究表明，AFB1 也可以通過(guò)促進(jìn)髓細(xì)胞白血病因子1（MLF1)、細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子家族成員A（SPDYA) 以及細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制因子1C（CDKN1C) 的表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞周期S 期縮短以及G1 和G2 期停滯，同時(shí)，AFB1 會(huì)下調(diào)生長(zhǎng)停滯特異性基因2（GAS2)、高遷移率族AT-hook2（HMGA2) 以及血小板反應(yīng)素-1(THBS-1)的表達(dá)，抑制細(xì)胞骨架和微管的形成，導(dǎo)致DNA 轉(zhuǎn)錄過(guò)程受阻，抑制乳腺上皮細(xì)胞增殖，細(xì)胞活力降低。此外，AFB1 可以編碼G 蛋白偶聯(lián)受體（GPR37L1)、溶質(zhì)載體家族40成員1（SLC40A1) 等在細(xì)胞凋亡過(guò)程中發(fā)揮作用的基因的表達(dá)，最終造成細(xì)胞凋亡[51]。STAT5A 基因的表達(dá)會(huì)誘導(dǎo)乳腺上皮細(xì)胞增殖分化，有研究表明，STAT5A 基因的表達(dá)被AFB1以劑量依賴的方式顯著下調(diào)，導(dǎo)致乳腺上皮細(xì)胞的DNA 損傷，影響了乳腺上皮細(xì)胞之間的間隙連接作用[52]，同時(shí)，日糧中添加AFB1 會(huì)導(dǎo)致乳畜體內(nèi)的體細(xì)胞數(shù)（Somatic Cell Count，SCC)大量增加，也可能破壞細(xì)胞間的緊密連接，導(dǎo)致大量促炎細(xì)胞因子IL-1β、IL-6、IL-8 和TNF-α涌入乳腺，進(jìn)一步增加血乳屏障的通透性，導(dǎo)致牛奶中的SCC 含量增高[53]。此外，AFB1 引起的乳腺上皮細(xì)胞中p-p65、p-IκB-α 蛋白的上調(diào)表達(dá)，也會(huì)促進(jìn)炎癥相關(guān)因子TNF-α、IL-8、IL-6和IL-1β 的分泌，激活NF-κ B 信號(hào)通路，引起炎癥反應(yīng)的發(fā)生，趨化中性粒細(xì)胞遷移進(jìn)入乳腺，誘發(fā)乳腺炎[54]。

4 小結(jié)

目前，隨著人民生活水平的提高，如何提高乳制品質(zhì)量及其產(chǎn)量日漸成為我國(guó)泌乳研究的重點(diǎn)。由環(huán)境致病菌導(dǎo)致奶牛乳腺炎的機(jī)制研究已相對(duì)成熟，但對(duì)于AFB1 誘導(dǎo)乳腺炎的機(jī)制研究較少，致病機(jī)理尚未明確。因此，通過(guò)探究AFB1 誘發(fā)奶牛乳腺炎的潛在風(fēng)險(xiǎn)，將為尋找預(yù)防和治療靶點(diǎn)提供新的理論依據(jù)。