印度牛（Bos indicus）与欧洲牛（Bos taurus）对蓝舌病毒或施马伦贝格病毒的免疫反应存在显著差异

为何有些牛更能抵御感染

气温上升助长了微小叮咬性昆虫将动物疾病扩散到新地区，威胁牲畜、农民收入和全球粮食供应。然而并非所有牛在暴露于这些病毒时病情相同。该研究提出了一个简单但重要的问题：不同类型的牛是否对两种主要昆虫传播病毒产生不同的免疫防御，这能否解释为何有些动物比其他动物更健康？

两类牛，两种蚊媒威胁

世界各地的牛主要属于两个亚种。Bos taurus（欧洲和北美常见）通常在较冷的气候中表现良好，常用于高产奶生产。Bos indicus（瘤牛或印度牛）起源于南亚的炎热和高应激环境，以耐热和耐粗饲著称。研究人员比较了这两类牛的血液免疫细胞对两种由吸血小飞虱传播的病毒的反应：蓝舌病毒，可导致严重疾病；以及施马伦贝格病毒，通常在成年牛中引起较轻的疾病，但可损害未出生的犊牛。随着气候变暖有利于其昆虫媒介，这两种病毒最近在欧洲引发了疫情。

在实验室中检测免疫反应

研究团队遵循动物福利原则，没有感染活体动物，而是使用从瑞士饲养的健康牛采集的新鲜血细胞进行实验。他们在受控条件下将这些细胞暴露于两种病毒，并仔细追踪三方面内容：存在的免疫细胞类型、这些细胞被激活的强度，以及释放的信号蛋白——即细胞因子。为模拟真实疾病过程，他们在正常体温和更高的发热样温度下进行测试。还使用了现代基因表达测序技术，观察感染后哪些基因被激活或抑制。

更强并非总是更好

在蓝舌病毒感染时，两类牛的差别非常明显。Bos taurus 的血细胞发动了广泛而强烈的反应：许多免疫细胞类型高度激活并释放大量炎性细胞因子，形成科学家所称的“细胞因子风暴”。相比之下，Bos indicus 的细胞主要集中于抗病毒防御。它们的反应更有针对性、受控，表现为直接阻断病毒复制的基因强烈激活，但缺乏 Bos taurus 那种广泛的炎性激增。对于施马伦贝格病毒，所有反应总体上较温和，但两类牛在涉及的基因和信号分子的模式上仍显示出不同特征。

发热的意外不利效应

发热通常被视为机体正在抵抗感染的有益信号，但在本研究中，将温度升高到发热样水平一致削弱了血细胞对两种病毒的反应。两类牛的大多数免疫细胞亚群激活程度下降，许多细胞因子明显减少，尤其在 Bos taurus 中更为显著。细胞并未死亡；相反，高温似乎干扰了它们有效响应的能力。在基因层面，发热使活动从针对性的抗病毒通路转向更一般的细胞应激和代谢过程，这表明极高温度可能在关键时刻削弱免疫系统的功能。

对农场和粮食安全的意义

综合来看，结果表明瘤牛（Bos indicus）对蓝舌和施马伦贝格病毒表现出更平稳但更精确的抗病毒反应，而欧洲型 Bos taurus 则反应更为爆发性且选择性较差。在真实动物中，这种过激反应可能转化为更严重的疾病，而瘤牛更均衡的反应可能帮助它们在感染时表现出较少症状。随着气候变化将昆虫传播的牧畜疾病推向新地区，这些见解可为育种和管理策略提供参考——例如优先选择更耐受的牛种或调整疫苗策略——以建立在变暖世界中仍能保持高产和健康的牛群。

引用: Démoulins, T., Yimthin, T., Zhang, J. et al. Immune responses of Bos indicus versus Bos taurus cattle towards Bluetongue virus or Schmallenberg virus differ significantly. Commun Biol 9, 582 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09804-7

关键词: 媒介传播疾病, 牛群免疫, 蓝舌病毒, 施马伦贝格病毒, Bos indicus