Mycoplasma bovisの乳房内投与後の牛の免疫抑制

Immunosuppression in Cows following Intramammary Infusion of Mycoplasma bovis.

• Satoshi Gondaira
• Koji Nishi
• Takahiro Tanaka
• Takashi Yamamoto
• Takanori Nebu
• Reina Watanabe
• Satoru Konnai
• Tomohito Hayashi
• Yoshio Kiku
• Mariko Okamoto
• Kazuya Matsuda
• Masateru Koiwa
• Hidetomo Iwano
• Hajime Nagahata
• Hidetoshi Higuchi

抄録

は、世界の肉用・乳用牛の飼育に大きな経済的損失をもたらす破壊的な病原体である。本研究の目的は、マイコプラズマ性乳房炎に対するウシ免疫応答の特徴を明らかにすることである。ウシ乳腺の免疫応答性を評価したところ、感染した分房からの乳汁中の体細胞数と細菌数が増加した。しかし、末梢血単核球（血液MNC）および-刺激乳腺リンパ節から分離された単核球（リンパ節MNC）の増殖は、刺激を受けていない場合と差がなかった。トランスクリプトーム解析の結果、血液MNCの自然免疫系関連遺伝子、補体因子D（CFD）、フィコリン1（FCN1）、および腫瘍壊死因子スーパーファミリーメンバー13（TNFSF13）のmRNAレベルは、乳腺内注入後に減少した。 免疫疲弊関連遺伝子のmRNAレベルは、乳腺内注入後に減少した。感染した分房の乳単核球（乳MNC）のプログラムされた細胞死1（PD-1）、プログラムされた細胞死-リガンド1（PD-L1）、リンパ球活性化遺伝子3（LAG3）、細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4（CTLA4）の発現が輸液前と比較して増加した。免疫疲弊関連遺伝子の発現増加と自然免疫応答関連遺伝子の減少は、新たに-誘導性乳房炎の特徴となった。これらの結果から、誘発性乳房炎はウシMNCの免疫機能に影響を与え、MNCの感染期間の長期化と関連していることが示唆された。

is a destructive pathogen that causes large economic losses in rearing cattle for beef and dairy worldwide. causes suppression of and evades the host immune response; however, the mechanisms of host immune function involved in mastitis have not been elucidated. The purpose of this study was to elucidate the characteristics of the bovine immune response to mycoplasmal mastitis. We evaluated the responsiveness of the bovine mammary gland following infusion of Somatic cell counts and bacterial counts in milk from the infected quarter were increased. However, the proliferation of peripheral blood mononuclear cells (blood MNCs) and mononuclear cells isolated from -stimulated mammary lymph nodes (lymph node MNCs) did not differ from that in the unstimulated cells. Transcriptome analysis revealed that the mRNA levels of innate immune system-related genes in blood MNCs, complement factor D (CFD), ficolin 1 (FCN1), and tumor necrosis factor superfamily member 13 (TNFSF13) decreased following intramammary infusion of The mRNA levels of immune exhaustion-related genes, programmed cell death 1 (PD-1), programmed cell death-ligand 1 (PD-L1), lymphocyte activation gene 3 (LAG3), and cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4 (CTLA4) of milk mononuclear cells (milk MNCs) in the infected quarter were increased compared with those before infusion. Increase in immune exhaustion-related gene expression and decrease in innate immune response-related genes of MNCs in quarters from cows were newly characterized by -induced mastitis. These results suggested that -induced mastitis affected the immune function of bovine MNCs, which is associated with prolonged duration of infection with .

Copyright © 2020 American Society for Microbiology.