在泽西奶牛中用人源H5N1高致病性禽流感分离株进行的实验性感染与病毒致病性研究

病牛为何关系到全民健康

大多数人在往杯子里倒牛奶时，从未考虑过奶牛的健康。然而，新出现的禽流感毒株正在悄然测试物种间的界限，包括牛和人。本研究考察了当一种高致病性的H5N1禽流感病毒感染泽西奶牛（一种主要产奶品种）时会发生什么。通过了解病毒在奶牛乳房和牛奶中的行为，科学家希望更好地保护食品供应、保护农场工人，并可能在未来的疫情出现前采取预防措施。

旧农场动物身上的新病毒

几十年来，H5N1禽流感主要威胁家禽和野鸟，偶发性向人类跨跃并造成致命后果。然而，最近一种更新的病毒版本开始感染多种哺乳动物，包括美国的乳牛。早期研究显示，荷斯坦奶牛在暴露后可能出现乳房感染和类似初乳的异常牛奶。尚不清楚的是，随着泽西牛在美国牛群中数量增加，这一品种是否同样易感于该病毒。

实验如何进行

为回答这一问题，研究者使用了四头成年泽西奶牛。一头作为健康对照，另外三头被故意暴露于从德克萨斯奶场疫情中分离出的人源H5N1病毒。病毒既被置入奶牛的鼻腔，也直接注入每头牛两个乳房的乳房腔，模拟感染可能到达乳腺的途径。在随后的一个星期中，团队仔细记录体温、产奶量与牛奶外观以及乳房炎症体征。他们还频繁采集拭子、牛奶和组织样本，以测定病毒含量及其在何处复制。

奶牛和牛奶发生了什么

被感染的奶牛均出现轻度疾病：在一天内发高热，伴有咳嗽和食欲减退，但没有严重呼吸困难。最显著的变化出现在乳房和牛奶中。两天内，产奶量从大约每天20磅骤降到约5磅，牛奶变得浓稠并呈黄色，类似早期初乳而非正常牛奶。简单的农场检测显示乳腺炎（乳房发炎）。相比之下，未感染的对照牛因搬运应激短暂失奶但很快恢复，强调其他三头牛的持续减产来自感染而非操作造成的影响。

病毒在奶牛体内的落脚点

实验室检测显示病毒明显偏爱乳腺。从感染乳头内部采集的拭子和牛奶样本在至少七天内含有极高水平的病毒遗传物质。受感染乳头的外表也带有病毒，提示在挤奶过程中可能向农场工人或设备传播。相比之下，鼻拭子和呼吸道组织中的病毒水平较低，表明在泽西奶牛中H5N1并不善于在肺中繁殖。显微镜下，受感染的乳房组织显示出严重乳腺炎的典型特征：产奶结构受损、导管堵塞并充满死细胞和黏稠分泌物，以及组织和牛奶中能明显检测到的病毒成分染色。

为何这些发现发出警示

综合来看，结果表明泽西奶牛确实易感于人源H5N1病毒感染，且乳房是主要靶器官。病毒可在牛奶和乳腺组织中大量复制，导致疼痛性乳腺炎和长期产奶量下降。由于病毒可到达乳头外表和牛奶本身，这可能为病毒在哺乳动物中适应或反向传播回人类提供新的机会，称为逆向溢出。作者得出结论：泽西奶牛可作为研究大型动物中H5N1及测试疫苗和治疗方法的重要模型。更广泛地说，这项工作强调挤奶间发生的事不仅是农场问题——它直接关系到公共卫生和我们对下一次疫情威胁的防备。

引用: Cargnin Faccin, F., Gay, L.C., Regmi, D. et al. Experimental infection and viral pathogenesis of a human isolate of H5N1 highly pathogenic avian influenza strain in Jersey cows. npj Vet. Sci. 1, 2 (2026). https://doi.org/10.1038/s44433-025-00002-5

关键词: H5N1, 乳牛, 乳腺炎, 人畜共患流感, 牛奶安全