繁殖障碍,特别是怀孕早期胚胎丢失会造成严重的经济损失。导致早期胚胎丢失的原因很多,如环境中的细菌感染和玉米赤霉烯酮污染。脂多糖(LPS)是革兰式阴性菌的主要毒力因子,是由脂质和由O-抗原组成的多糖组成的大分子,外核和内核通过共价键连接。有证据表明LPS导致家畜流产。玉米赤霉烯酮(ZEA)是由一些镰刀菌属和赤霉属物种产生的一种的雌激素类似物,具有热稳定性,并且在世界范围内的许多谷类作物中发现了赤霉烯酮,例如玉米,大麦,燕麦,小麦,水稻和高粱。玉米赤霉烯酮已经被证明是主要的毒素,会导致不育、流产或其他繁殖问题。进一步揭示和分析LPS和ZEA对子宫内膜细胞作用的机制具有重要意义。据报道,有几个因素在胚胎着床阶段起着关键作用,包括激素、血管活性基因、细胞因子、生长因子和环境因素。然而,在胚胎植入过程中,胚胎植入前的发育和胚胎-子宫相互作用的分子途径仍不清楚。在本研究中,我们关注植入阶段并研究脂质多糖和玉米赤霉烯酮感染的山羊子宫内膜基质细胞(GESCs)的病理生理变化。LPS和/或ZEA用作影响细胞氧化应激的模型。1.内质网应激参与脂多糖诱导的山羊子宫内膜基质细胞的炎症反应和细胞凋亡内质网应激(ER)参与调节细胞代谢、细胞凋亡、自噬以及细胞存活。然而,对内质网应激是否参与LPS诱导的子宫细胞的凋亡以及细胞炎性因子分泌的作用还不够清楚。在本研究中,我们发现LPS诱导GESC的凋亡和炎性反应。LPS处理后会抑制细胞活力和细胞增殖。其次,与增殖相关的基因PCNA和MKI67也受到LPS的影响。此外,LPS处理GESCs增加了IL-1β和IL-8的分泌,促进MYD88、Caspase1和TRL4的表达。而4-苯基丁酸(4-PBA)预处理的细胞,会抑制LPS诱导的未折叠蛋白反应(UPR)相关蛋白表达和细胞炎性因子的分泌。然而,IRE1和ATF6的阻断并未显著减少LPS诱导的细胞凋亡和细胞炎性因子分泌。总的来说,在山羊子宫内膜基质细胞中,内质网应激参与LPS诱导的细胞凋亡并增加了细胞炎性因子的分泌。2.干扰IRE1抑制玉米赤霉烯酮诱导的山羊子宫内膜基质细胞的炎症反应和细胞凋亡玉米赤霉烯酮(ZEA)是由镰刀菌产生的广泛存在于环境中的雌激素样毒素。已经发现ZEA在雌性和雄性动物中均会引起生殖功能障碍,但其潜在的机制仍不清楚。本研究检测了低,中,高三种不同浓度的ZEA对山羊子宫内膜基质细胞的增殖、凋亡、噬蛋白表达以及IL-1β和IL-8等细胞炎性因子的影响。流式细胞仪检测细胞凋亡率,Western Blot和ELISA法检测内质网应激相关蛋白表达和细胞炎性因子分泌。结果显示ZEA诱导细胞增殖并且低浓度和中浓度的ZEA会抑制细胞凋亡。高浓度的ZEA引起了山羊子宫内膜基质细胞的凋亡。另外,ZEA可以诱导ATF6,IRE1α,EIf-2α和ATF4等内质网应激蛋白的表达。自噬标志物LC3在所有ZEA浓度处理下表达均上调。低浓度ZEA处理抑制IL-1β和IL-8分泌,但在中浓度和高浓度的ZEA处理促进其分泌。干扰ERN1表达可以抑制自噬和内质网应激相关标志蛋白表达。这些结果表明ERN1途径可以降低山羊子宫内膜基质细胞中凋亡蛋白的表达,降低ERN1活性可以抑制内质网应激标志蛋白和LC3的表达。此外,干扰ERN1促进IL-1β和IL-8表达。