雄性与雌性牛生殖组织中禽-人源甲型流感受体的空间定位

这为何对奶牛、养殖者与公众重要

高致病性禽流感（H5N1）最近已越过物种屏障进入美国的奶牛群，病毒在牛奶和乳腺组织中被检测到。这提出了一个紧迫问题：病毒是否也可能利用牛的生殖系统作为隐蔽通道，通过精液、产出物或甚至传染发育中的犊牛——并可能反回人类？本研究详细绘制了雄性与雌性牛生殖器官中亲流感的“对接位点”分布，提供了关于潜在新传播途径的早期预警。

流感如何在体内站稳脚跟

流感病毒通过结合细胞表面装饰的微小糖基——唾液酸（sialic acids）来启动感染。适应禽类的株，如经典的H5N1，偏好一种连接方式；适应人类的株偏好另一种。可把它们想像成不同的钥匙，略微匹配不同的锁。研究人员使用了特殊的植物蛋白——凝集素，这些蛋白在组织切片中出现“锁”的位置呈蓝色荧光，切片来自屠宰场采集的公牛和母牛组织。通过比较不同器官的染色模式，他们构建了生殖道中禽样与人样流感受体的空间分布图。

公牛体内的隐蔽入侵点

在雄性中，研究组发现了广泛的亲流感位点网络。阴茎尿道的表层同时存在人样和一种禽样受体类型，阴茎内部的血管和结缔组织则被三种受体形式所覆盖。精囊、输精管、附睾和睾丸中也普遍存在受体。重要的是，负责精子储存与运输的输精管上皮和附睾上皮显示出强烈的人样受体染色，而周围组织则含有禽样受体。成熟精子本身未显示禽型受体，但在人型受体上呈阳性，集中分布于顶体和中节部位——这些区域对授精与运动性至关重要。总体模式表明，雄性生殖道的若干部位可能允许病毒入侵、通过血液系统扩散或污染精液，尽管目前尚未在公牛精液中直接证明有活病毒。

母牛的易感部位

在雌性中，受体分布更为零散但位置具有战略性。阴道和子宫颈的腔面存在人样与一种禽样受体类型，这一点与其他经性传播与垂直传播病毒的已知易感部位相呼应。输卵管——受精与早期胚胎发育的场所——其内表面显示三种受体类型的高含量，血管下方也存在人样与一种禽样类型。卵巢中，卵泡支持的颗粒细胞含有禽样受体，而卵子外层包膜含有人样受体，提示卵子与早期胚胎可能具备结合流感病毒的潜能。与最近暴发数据一致，乳腺在乳汁与腺泡结构中富含禽型受体，而上皮与结缔组织中则以人型受体为主，这与乳腺作为强效放大器与含病毒奶源的角色相符。

妊娠期间与下一代的风险

子宫的发现尤为重要。在非妊娠母牛中，面向子宫腔的内膜上皮几乎未检测到流感受体，尽管血管与下方组织携带有人样与一种禽样类型。然而在早期妊娠中，情况显著改变：在人腔面与腺体上皮以及支持基质与肌层上出现了人样与禽样受体。值得注意的是，在胚胎及其包膜（胚着体）表面也检测到受体染色——尤其是在与子宫内膜直接接触的表面及其下方的内胚层上。这一配置在胚着植入与器官形成的关键窗口期，构成了母体与发育中后代之间潜在的病毒桥梁。

对疾病传播与防控的意义

通过绘制牛生殖组织中流感受体的分布，这项研究表明禽样与人样流感株在牛体内除了肺与乳腺外，还存在许多潜在的对接位点。雄性组织在精液通路上表现出广泛的易感性，而雌性组织则在阴道、子宫颈、输卵管、早孕期子宫、卵巢与乳腺中集中受体分布。尽管该工作并未证明通过这些途径发生活跃感染或传播，但它突出了牛群中性传播、垂直传播与奶源传播的可行路径，强调了针对性生物安全措施、对精液与生殖组织的监测以及进一步实验证实H5N1及相关病毒是否真能利用这些新绘制的“入侵口”的必要性。

引用: Poliakiwski, B.D., Minela, T., Smith, D. . et al. Spatial localization of avian and human influenza A virus receptors in male and female bovine reproductive tissues. Sci Rep 16, 9974 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36120-1

关键词: 牛群中的H5N1, 牛类生殖, 流感受体, 人畜共患传播, 禽流感