CN109633138A - 一种预警奶牛胎衣不下的生物标志物及其应用 - Google Patents

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许美花
孙宏亮
金吉东
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
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    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor

Abstract

本发明属于动物疾病诊断试剂领域，具体涉及一种预警奶牛胎衣不下的生物标志物及其应用。本发明首次发现了血尿素氮(BUN)可作为早期发现与预警奶牛胎衣不下的生物标志物，确定最佳分界值为产前7d时BUN为10.25mg/dl，对应的灵敏度为52.9％，特异度为92.3％。本发明提供的生物标志物对于防治奶牛胎衣不下，提高奶牛生产性能，增加经济收入具有重要意义。

Description

一种预警奶牛胎衣不下的生物标志物及其应用
技术领域
本发明属于动物疾病诊断试剂领域，具体涉及一种预警奶牛胎衣不下的生物标志物及其应用。
背景技术
牛在正常的分娩过程中，子宫平滑肌的收缩和免疫反应，有助于胎儿和胎儿胎盘与母体的分离。正常情况下根据分娩牛的胎次和年龄的不同其胎儿和胎儿胎盘排出的时间也有所差异，但是都会在分娩开始后的8h内完成尿囊的分离和倒置过程(尿囊表面向外)。在产犊后0.5-12h内，需要将尿囊和羊膜的所有部分排出体外。然而，不是所有牛都能在分娩后的规定时间内将胎儿胎盘顺利排出。在母牛分娩后超过12h未能将胎儿胎盘排出的现象被称为胎衣不下(Retained Placenta，RP)。
胎衣不下是现代奶牛养殖和生产中最为常见和多发的分娩后疾病，发病率一般为10％-30％左右，在炎热的夏季和严寒的冬季发病率可能高达50％以上。胎衣不下往往会继发子宫积脓、子宫炎、乳房炎和蹄叶炎等多种疾病，严重影响奶牛的产奶量和繁殖性能，为牧场造成巨大的经济损失。例如：有文献报道，每头患胎衣不下的奶牛通过延长产犊间隔，增加淘汰率，降低产奶量以及增加兽医治疗的成本等方式，在其泌乳期间的平均花费要比没有患胎衣不下的奶牛多，其中初产奶牛要损失$150.41±51.43，经产奶牛要损失$313.49±64.66。因此，在围分娩前期探寻到有效的预警指标，及时采取防治措施，从而降低胎衣不下在分娩后的发病率，这对于提高奶牛的生产性能有重要的实践意义。
血液生化指标在牛群中的应用：在1970年Payne设计并应用康普敦代谢图像检测(Compon metabolic profile test)来监控牛群的临床及营养代谢性疾病。从此之后，血液生化指标被兽医和管理者应用于检测牛群的疾病和监控营养状况的重要方法。当然，生化指标的检测项目是要根据牛群表现的临床状态而决定，这些指标可以更准确的辅助兽医和管理者了解牛群情况，进而做出及时的应对措施。
膳食蛋白通过肝脏的解毒作用而生成尿素，而血清中的尿素氮水平(血尿素氮，BUN)反映了蛋白质消耗的数量和动物体内能量负平衡的严重程度。BUN浓度经常被用作膳食蛋白质水平和生育能力之间的联系。Ferguson等(Ferguson JD,Galligan DT,BlanchardT,Reeves M.Serum urea nitrogen and conception rate:the usefulness of testinformation[J].J Dairy Sci.1993,76(12):3742-3746)认为，当BUN浓度为大于20mg/dL时，其生育能力将受到损害。Kaim报道(Kaim,M.,Folman,Y.,Neumark,H.,&Kaufmann,W.Theeffect of protein intake and lactation number on post-partum body weight lossand reproductive performance of dairy cows[J].Animal Production,1983,37(02),229–235.)，喂养20％的蛋白水平的奶牛(BUN为16.8mg/dL)怀孕率要低于喂养15％的蛋白水平的奶牛(BUN为9.0mg/dL)。同样地，Canfield等人(Canfield R W,Sniffen C J,ButlerW R.Effects of excess degradable protein on postpartum reproduction andenergy balance in dairy cattle[J].J Dairy Sci,1990,9(73):2342-2349.)报告说，妊娠奶牛与未妊娠的奶牛相比，妊娠奶牛BUN的水平较低(15.7vs 18.6mg/dL)。然而现有技术并未发现血尿素氮与奶牛发生胎衣不下是否相关。
发明内容
本发明的目的是提供一种预警奶牛胎衣不下的生物标志物及其应用，发现了血尿素氮可作为早期发现与预警奶牛胎衣不下的生物标志物。
本发明提供了一种预警奶牛胎衣不下的生物标志物，所述生物标志物为血尿素氮。
优选的，所述的预警奶牛胎衣不下的生物标志物，奶牛分娩前7d的血尿素氮浓度为10.25mg/dl，对应的灵敏度为52.9％，特异度为92.3％。
本发明还提供了一种所述的预警奶牛胎衣不下的生物标志物在制备预警奶牛胎衣不下的检测试纸中的应用。
优选的，所述的应用，检测试纸中血尿素氮的浓度为10.25mg/dl。
本发明还提供了一种所述的预警奶牛胎衣不下的生物标志物用于制备预警奶牛胎衣不下的检测试剂盒。
与现有技术相比，本发明提供的预警奶牛胎衣不下的生物标志物及其应用至少具有以下有益效果：
本发明首次发现了血尿素氮可作为早期发现与预警奶牛胎衣不下的生物标志物，确定最佳分界值为产前7d时血清BUN为10.25mg/dl，对应的灵敏度为52.9％，特异度为92.3％。本发明提供的生物标志物对于防治奶牛胎衣不下，提高奶牛生产性能，增加经济收入具有重要意义。此外，尿素氮检测还可以作为衡量牛群体况和体重的附属参数来反映整个牛群的营养水平，从而对牛场的生产周期、饲喂计划的调整以及季节性用料保障牛群健康提供指导性意义。
附图说明
图1是RP组和NRP组在产前7d时血清生化指标的差异性分析结果；
图2是RP组与NRP组血清BUN从分娩前到分娩后的浓度变化；
图3是RP组与NRP组血清BUN从-15d到-1d期间浓度变化；
图4是-7d时血清BUN的ROC曲线；
图5是0h时NRP组与RP组的子叶组织的染色；
图6是12h时NRP组与RP组的子叶组织的染色；
图7是12h时NRP组与RP组的子叶组织上的小血管的染色；
图5-7中，A图是为NRP组，B图为RP组。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件操作，未注明的试验材料来源均为市售，由于不涉及发明点，故不对其步骤进行详细描述。
本发明提供了一种血尿素氮作为预警奶牛胎衣不下的生物标志物的应用。
为了验证该应用，我们进行了如下试验。
(一)血尿素氮作为预警奶牛胎衣不下的生物标志物的验证
选黑龙江某牧场围产期奶牛134头，分别在-7d(分娩前7d)、0h(分娩后0h)和12h(分娩后12h)时尾静脉采血。21头发生胎衣不下作为发病组(RP组)，另挑选21头健康的奶牛作为对照组(NRP组)，检测血尿素氮(BUN)、血清钙(Ca)、血清镁(Mg)、葡萄糖(GLU)、谷氨酰转移酶(GGT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆固醇(TC)、总蛋白(Tp)和血清白蛋白(ALB)。
图1是RP组和NRP组在产前7d时血清生化指标的差异性分析结果，“**”表示差异极显著(p<0.01)，“*”表示差异显著(p<0.05)。图2是RP组与NRP组血清BUN从分娩前到分娩后的浓度变化，“*”表示RP组差异显著(p<0.05)；“☆”表示NRP组差异显著(p<0.05)。
结果显示发病组在-7d时血尿素氮BUN的浓度极显著高于对照组(p<0.01)。
(二)血尿素氮作为预警奶牛胎衣不下的生物标志物的浓度验证
选黑龙江某牧场围产期184头澳洲荷斯坦奶牛，分别在-15d(分娩前15d)、-10d(分娩前10d)、-7d(分娩前7d)、-4d(分娩前4d)和-1d(分娩前1d)时尾静脉采血。34头发生胎衣不下作为发病组(RP组)，另挑选34头健康的奶牛作为对照组(NRP组)，采用真空负压采血管(含促凝剂)经尾静脉采血5mL，自然凝血后，3000r/min离心10min，收取血清，分装在2mL的离心管中，-20℃冷冻保存备用待检。利用BS-200全自动生化分析仪进行检测血清BUN，并利用差异生化指标的二元logistic回归分析，结果显示-7d时血清BUN与胎衣不下呈显著相关性(p＝0.016)；其ROC曲线分析确定了血清BUN大于10.25mg/dL为胎衣不下的预警值。
图3是RP组与NRP组血清BUN从-15d到-1d期间浓度变化，“**”表示RP组差异极显著(p<0.01)。图4是-7d时血清BUN的ROC曲线，图4中对角线实线是参考线，另一条曲线是血清BUN的实际值。表1是血清BUN的ROC曲线分析结果。结果显示：血尿素氮的浓度10.25mg/dl可作为早期发现与预警奶牛胎衣不下的临界标志物值，对应的灵敏度为52.9％，特异度为92.3％。
表1是血清BUN的ROC曲线分析结果
(三)原理探究
通过上述(一)、(二)的试验，确了定奶牛胎衣不下的预警指标为-7d时的血清BUN。高水平的血清BUN浓度对分娩后母牛的免疫功能和血浆渗透压有显著的影响，我们推测其响胎衣不下发生的原因可能是：1)高水平的血清BUN降低分娩后母牛的免疫功能，影响白细胞向胎盘中的迁移和吞噬功能，使得胎衣上的绒毛组织不能及时的与母体胎盘分离；2)高水平的血清BUN会引起血浆渗透压的升高，容易形成组织的水肿，在分娩后母体胎盘的长时间水肿亦会使得胎衣的分离障碍。因此，为了验证这个推测，确定BUN对奶牛胎衣不下的影响机制。从黑龙江某规模化奶牛繁殖牧场，选取胎次、月龄、体重、犊牛出生重、妊娠时间和BCS相近的2头胎衣不下的奶牛和2头胎衣正常排出的奶牛，在分娩后0h和12h用子宫内膜采样器采取胎盘组织，而后用生理盐水冲洗干净，放入10％的福尔马林固定液中固定保存。对组织采用苏木素-伊红(hematoxylin-eosin，HE)染色，观察组织学变化，其结果显示在0h时发病组比对照组拥有显著低的白细胞和小血管增生现象，显著高的血管充血、淤血现象，表明胎衣不下的发生可能与分娩后胎盘组织的高度充血和白细胞的减少有关。
图5是0h时NRP组与RP组的子叶组织的染色(标尺50μm)，图5A为NRP组，图5B为RP组；图6是12h时NRP组与RP组的子叶组织的染色(标尺100μm)，图6A为NRP组，图6B为RP组；图7是12h时NRP组与RP组的子叶组织上的小血管的染色(标尺100μm)，图7A为NRP组，图7B为RP组；通过以上研究可以得出，在奶牛分娩前7d时奶牛的血清BUN浓度可以作为其产后胎衣不下的预警指标，当其在血清中浓度＞10.25mg/dL时，对应的灵敏度为52.9％，特异度为92.3％，可以早期预警诊断奶牛胎衣不下。
需要说明的是，本发明中涉及数值范围时，应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用，由于采用的步骤方法与实施例相同，为了防止赘述，本发明描述了优选的实施例。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种预警奶牛胎衣不下的生物标志物，其特征在于，所述生物标志物为血尿素氮。
2.根据权利要求1所述的预警奶牛胎衣不下的生物标志物，其特征在于，奶牛分娩前7d的血尿素氮浓度为10.25mg/dl，对应的灵敏度为52.9％，特异度为92.3％。
3.一种权利要求1所述的预警奶牛胎衣不下的生物标志物在制备预警奶牛胎衣不下的检测试纸中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，检测试纸中血尿素氮的浓度为10.25mg/dl。
5.一种权利要求1所述的预警奶牛胎衣不下的生物标志物用于制备预警奶牛胎衣不下的检测试剂盒。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101063677A (zh) * 2006-04-30 2007-10-31 安徽省生物医学研究所 一种预测妊娠不良结局发生风险的试剂盒
CN105267895A (zh) * 2015-12-04 2016-01-27 山东新希望六和集团有限公司 用于治疗牛产后血瘀型胞衣不下的药物及其制备方法
EP2995951A1 (en) * 2006-05-02 2016-03-16 Critical Care Diagnostics, Inc. Method for selecting treatment based on differential diagnosis between pulmonary and cardiovascular disease
CN105420405A (zh) * 2015-12-30 2016-03-23 山东农业大学 奶牛脂肪肝疾病以及奶牛围产期相关代谢疾病的牛血清microRNA分子标记

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101063677A (zh) * 2006-04-30 2007-10-31 安徽省生物医学研究所 一种预测妊娠不良结局发生风险的试剂盒
EP2995951A1 (en) * 2006-05-02 2016-03-16 Critical Care Diagnostics, Inc. Method for selecting treatment based on differential diagnosis between pulmonary and cardiovascular disease
CN105267895A (zh) * 2015-12-04 2016-01-27 山东新希望六和集团有限公司 用于治疗牛产后血瘀型胞衣不下的药物及其制备方法
CN105420405A (zh) * 2015-12-30 2016-03-23 山东农业大学 奶牛脂肪肝疾病以及奶牛围产期相关代谢疾病的牛血清microRNA分子标记

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙宏亮 等: "胎衣不下奶牛血液生化预警指标的筛选", 《畜牧与兽医》 *
王平主: "《急危重症护理学》", 31 July 2007, 人民军医出版社 *

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