奶牛蹄葉炎的血液學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)研究.pdf

1、蹄病是危害奶牛養(yǎng)殖的三大疾病之一，蹄葉炎是奶牛較為常見的一種蹄病，蹄葉炎會造成奶牛生產(chǎn)性能下降，嚴(yán)重影響了動物福利，給奶牛養(yǎng)殖業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失。因此，開展對奶牛蹄葉炎的研究，為防治該病發(fā)生和提高奶牛生產(chǎn)性能，具有重要的實用價值和現(xiàn)實意義。本實驗共收集了32頭蹄葉炎患病奶牛和20頭健康奶牛，采集蹄葉炎患病牛不同發(fā)展階段的血液樣品，開展了血液生理生化檢測、血液流變學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)方面的一系列實驗，結(jié)果如下:
　　通過組織胺和內(nèi)毒素

2、檢測，發(fā)現(xiàn)急性蹄葉炎患病奶牛血漿中內(nèi)毒素和組胺含量顯著高于健康牛;檢測了不同發(fā)展時期的蹄葉炎奶牛和健康牛血液生理生化指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)急性蹄葉炎奶牛在發(fā)病31天時血漿TC顯著升高，而HDL-C顯著降低(P＜0.05)，說明蹄葉炎奶牛體內(nèi)脂質(zhì)代謝發(fā)生紊亂;通過檢測健康牛和蹄葉炎患病牛的血漿中的SOD、T-AOC、GSH-PX和MDA等抗氧化指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)急性蹄葉炎患病奶牛的抗氧化能力顯著低于健康組奶牛(P＜0.05)。
　　通過檢測健康牛和

3、蹄葉炎患病牛在不同患病階段的全血粘度、血漿粘度和紅細(xì)胞聚集性等血液流變學(xué)指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，急性蹄葉炎患病組奶牛血漿粘度明顯高于健康組奶牛(P＜0.05)，低切變率(10/s)的全血粘度也高于健康組。由此說明，奶牛患蹄葉炎后，血漿粘度明顯升高，引起全血粘度的升高，在發(fā)病第1天時，患病奶牛紅細(xì)胞聚集指數(shù)顯著升高，而紅細(xì)胞變形指數(shù)顯著降低(P＜0.05)，隨著病程的進展，紅細(xì)胞的聚集指數(shù)、變形指數(shù)和松弛指數(shù)方面，患病牛與健康組奶牛相比差異不顯著

4、(P＞0.05)。
　　利用樣品混池策略，構(gòu)建了健康對照組奶牛和蹄葉炎三個發(fā)病時期的患病組奶牛血漿共八個樣品，利用iTRAQ技術(shù)，進行了健康奶牛和蹄葉炎患病奶牛的比較蛋白組學(xué)研究，共得到譜圖260769張和3492個肽段，共鑒定了880種蛋白，經(jīng)重復(fù)性分析顯示，結(jié)果穩(wěn)定可靠，可重復(fù)性高。與健康組奶牛相比，患病組奶牛血漿中共存在98個差異蛋白，其中S1期出現(xiàn)35個蛋白表達(dá)上調(diào)，18個蛋白表達(dá)下調(diào);S2期有36個蛋白表達(dá)上調(diào)，1個蛋白

5、表達(dá)下調(diào);S3中出現(xiàn)37個蛋白表達(dá)上調(diào)，15個蛋白表達(dá)下調(diào)。與健康組C相比，在奶牛蹄葉炎發(fā)展的三個階段S1，S2，S3中，共同上調(diào)表達(dá)的蛋白有14個，S1和S3共同下調(diào)的蛋白有6個，主要涉及脂質(zhì)代謝、炎癥反應(yīng)、免疫反應(yīng)和血液凝集等生物學(xué)功能。通過生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，S1期和對照組C奶牛血漿中差異蛋白在GO分子功能方面主要富集在蛋白結(jié)合、核苷酸結(jié)合活性、焦磷酸酶活性和水解酶活性。Pathway富集分析顯示，差異蛋白主要涉及吞噬體、補體和粘

6、合素降解通路、碳水化合物代謝和吸收、磷酸甘油代謝途徑、鈣元素重吸收的內(nèi)分泌調(diào)控通路、鈣離子信號通路、三羧酸循環(huán)和MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等通路。
　　通過對急性蹄葉炎奶牛血液生理生化指標(biāo)、血液流變學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)三個方面的研究，綜合分析后認(rèn)為:奶牛急性蹄葉炎發(fā)生時，脂質(zhì)代謝發(fā)生紊亂，免疫機能降低，氧化應(yīng)激失衡，血液粘度增加，機體處于高血凝、高血粘狀態(tài)，造成蹄部微循環(huán)障礙，這些因素相互作用伴隨著急性蹄葉炎的發(fā)展過程。本研究結(jié)果為該病的臨床早期