论文部分内容阅读
奶牛乳腺炎是多种致病因素作用于奶牛乳腺组织所导致的疾病,其常见的致病因素包括病原微生物感染、化学性刺激、物理性损伤和饲养管理不当等。奶牛乳腺炎会导致产奶量及乳品质大幅度下降,给畜牧业的发展带来巨大的经济损失。金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus,S.aureus）是导致奶牛乳腺炎的重要致病菌。金黄色葡萄球菌能反复感染乳腺组织,诱导乳腺炎症反应、细胞凋亡,并且释放的外毒素可引起全身症状,导致奶牛死亡[1]。因此,针对金黄色葡萄球菌性乳腺炎的防治应该考虑抗炎,增强免疫系统的杀菌作用。瓜蒌牛蒡汤是临床应用于乳腺炎治疗的经典方剂,其主要成分为瓜蒌,近年来也有研究表明,瓜蒌子、瓜蒌果皮、瓜蒌果实等内部的某些成分有很好的抑菌、抗炎等效果[2]。但是瓜蒌对乳腺炎的保护机制目前尚未见报道。据此,本实验以金黄色葡萄球菌诱导的小鼠乳腺炎为实验动物模型,探索瓜蒌水提物对乳腺炎的预防作用及分子机制,从而为临床筛选有效防治奶牛乳腺炎的药物提供理论基础。首先,将泌乳7天的雌鼠随机分为空白对照、S.aureus、S.aureus+瓜蒌水提物（0.25 g/mL、0.5 g/mL、1 g/mL）和S.aureus+地塞米松（DEX）组。对泌乳的小鼠分别灌服0.25 g/mL、0.5 g/mL、1 g/mL的瓜蒌水提物7天后,随后小鼠乳腺感染20μL金黄色葡萄球菌（2×108 CFU/mL）建立乳腺炎动物模型。DEX组小鼠在S.aureus乳导管灌注之前1 h腹腔注射DEX。以上各组在S.aureus乳导管灌注24 h后,通过颈椎脱臼法将小鼠处死,沿小鼠腹中线将小鼠皮肤剖开并收集乳腺组织样本,通过检测乳腺组织的病理学变化,炎性细胞因子IL-1β和TNF-α的表达及MPO活性评价瓜蒌水提物对S.aureus诱导的小鼠乳腺炎的保护作用。结果表明,与空白对照组相比,S.aureus组小鼠乳腺腺泡壁明显增厚并且有大量的炎性细胞浸润,乳腺组织中炎性细胞因子TNF-α和IL-1β的浓度以及MPO活性显著升高。然而,瓜蒌水提物剂量依赖性的抑制了S.aureus感染导致的乳腺组织的病理学损伤、炎性细胞因子的产生以及MPO活性的升高。这些结果表明,瓜蒌水提物对S.aureus诱导的小鼠乳腺的炎症具有保护作用。乳腺上皮细胞是乳腺组织的主要功能性细胞,为了进一步探索瓜蒌水提物对金黄色葡萄球菌性乳腺炎的保护作用机制,我们分离了小鼠乳腺上皮细胞,通过将浓度为0.25 mg/mL、0.5 mg/mL和1 mg/mL的瓜蒌水提物预处理1 h,然后加入1×107 CFU/mL的金黄色葡萄球菌刺激4 h,并且对细胞活性、炎性细胞因子及TLR2/NF-κB信号通路活性进行检测。结果表明,瓜蒌水提物抑制了金黄色葡萄球菌刺激导致的炎性细胞因子TNF-α和IL-1β的表达,以及TLR2和NF-κB信号通路主要蛋白p65、IκB的磷酸化。这些结果表明,瓜蒌水提物通过抑制了金黄色葡萄球菌感染导致的TLR2/NF-κB信号通路的活化进而抑制了其下游炎性细胞因子的表达,从而降低乳腺组织的炎性损伤。综上所述,本实验通过S.aureus诱导小鼠乳腺炎的炎症模型证明瓜蒌水提物对小鼠乳腺组织的炎性损伤具有保护作用,随后通过分离小鼠乳腺上皮细胞,研究瓜蒌水提物对金黄色葡萄球菌感染的小鼠乳腺上皮细胞保护作用机制。结果表明,瓜蒌水提物通过抑制TLR2/NF-κB信号通路活化,降低炎性细胞因子的表达,继而保护金黄色葡萄球菌感染导致的小鼠乳腺炎症反应。上述研究结果表明,瓜蒌水提物可能成为未来新抗炎制剂开发的方向。