在奶牛养殖过程中，产后子宫疾病是一项常见且代价高昂的繁殖健康挑战。子宫炎 (endometritis) 是引起奶牛不孕的重要原因之一，给乳品产业带来巨大经济损失。尽管传统观点认为妊娠子宫应处于无菌状态，近年来关于子宫内存在共生微生物群的证据不断累积，引发了对子宫微生物生态在繁殖健康中作用的深入关注。

本研究通过16S rRNA基因测序技术，系统分析了健康奶牛、妊娠奶牛以及子宫炎奶牛子宫内膜的微生物群组成，为揭示子宫菌群的多样性变化及其与疾病状态之间的潜在关联提供了新的实证支持。

研究内容

研究团队采用细胞刷样本，从屠宰场获得的荷斯坦奶牛子宫内膜中提取微生物DNA，共采集26份样本，并根据临床检查和细胞学结果分为三组：健康组 (9头)、妊娠组 (10头，早期妊娠)、子宫炎组 (5头)。随后，通过高通量测序平台对V3–V4区段进行扩增和测序，结合生物信息学分析，评估各组菌群的组成特征和多样性水平。

在健康奶牛子宫中，检测到的微生物种类丰富，物种多样性较高，主要优势菌门为变形菌门 (Proteobacteria)、厚壁菌门 (Firmicutes) 和拟杆菌门 (Bacteroidetes)，占总菌群的90%以上。在属级水平上，Streptococcus、Pseudomonas、Fusobacterium、Lactococcus 和 Bacteroides 等属在半数以上样本中呈现稳定存在，构成“核心菌群”。

相比之下，患有子宫炎的奶牛显示出显著的菌群失调。其菌群多样性 (Shannon指数) 显著低于健康和妊娠组，且个体之间的微生物组成差异较大，表现出三种不同的“菌群特征型”：有的样本中 Escherichia-Shigella 属占据优势，有的则以 Histophilus 属为主，还有部分则以 Bacteroides 和 Porphyromonas 属为主，体现出在疾病状态下子宫内微生态的高度不稳定性。

妊娠奶牛的子宫菌群特征与健康奶牛较为接近，同样表现出较高的菌群多样性。主要菌门依然为厚壁菌门和变形菌门，优势菌属亦高度重叠，如 Streptococcus 和 Lactococcus 等。这表明即使在妊娠状态下，子宫内仍可存在一定数量和种类的细菌，挑战了传统的“无菌子宫”假说。

通过主坐标分析 (PCoA) 和非参数方差分析 (PERMANOVA)，研究进一步证实：子宫炎组在整体菌群结构上与健康和妊娠组存在显著差异；而健康与妊娠组之间则无显著差异。此外，Venn图显示，仅有343个OTUs在三组之间共享，说明各状态下的菌群构成仍具有独特性。

研究结论

本研究证实了奶牛子宫内存在一个复杂而多样的微生物群落，在健康与妊娠状态下保持相对稳定，而在子宫炎状态下则表现出显著的多样性下降和结构改变。结果强调了菌群多样性对维持子宫健康的重要性，且提供了多个与子宫炎相关的潜在致病菌属，如 Escherichia-Shigella 与 Histophilus 等。

研究提示，子宫微生物群可能在子宫疾病的发生、发展中发挥关键作用，未来有望基于微生物特征开发更为精准的诊断工具与靶向治疗手段。此外，对子宫菌群动态变化的持续跟踪，尤其是从产犊开始至子宫炎发生的早期转变过程，将有助于筛选出早期预测指标并实施有效干预。

值得一提的是，本研究所使用的样本采集方式避免了经阴道或宫颈途径带来的外源污染，增强了菌群数据的准确性，也为妊娠子宫的直接取样提供了可行路径。尽管样本量有限，尤其是疾病组较小，但研究结果仍为未来构建奶牛子宫微生态健康基线提供了有价值的参考。

从实践角度出发，了解子宫内微生态的构成将有助于畜牧从业人员、兽医和科研人员识别高风险动物，发展益生菌或促生元干预策略，从而减少抗生素使用，提升繁殖效率，改善奶牛健康水平。

原文出自 Veterinary Sciences 期刊：https://www.mdpi.com/2187480

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

Veterinary Sciences 期刊介绍

主编：Patrick Butaye, Ghent University, Belgium; City University of Hong Kong, China

发表与兽医科学领域相关的原创研究文章、评论、通讯和简短说明，主题包括动物疾病、紊乱和损伤的预防、诊断和治疗。

2024 Impact Factor：2.3 

2024 CiteScore：3.5

Time to First Decision：21.2 Days

Acceptance to Publication：2.7 Days