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奶牛乳腺炎是我国常见多发的奶牛乳腺疾病,其病因复杂多样且传播范围广泛,不仅影响奶牛产奶量,还降低牛奶品质,甚至给人类健康带来风险,极大限制了乳制品行业的发展。乳腺炎会引起乳腺组织发生剧烈的炎症反应,导致乳腺组织发生病理损伤。目前,奶牛乳腺炎的临床治疗以抗生素为主,但抗生素主要起杀菌作用,无法缓解乳腺的炎症反应。有研究发现,抗生素联合抗炎药物治疗乳腺炎,能有效缩短治疗周期减少抗生素的使用,从而降低生产成本,增加经济效益。但目前临床治疗过程中抗炎药物种类较少,因此寻找绿色安全,具有抗炎疗效的天然产物对治疗奶牛乳腺炎的治疗具有重要意义。薄荷醇是一种从薄荷茎叶中提取的环状萜类化合物,在医疗行业和日常生活中应用广泛。薄荷醇是薄荷的主要活性成分之一,具有多种生物学活性如抗炎和抗氧化等。但薄荷醇在奶牛乳腺炎治疗中的应用尚未见报道。因此,本实验通过流行病学调查筛查了吉林省部分规模化牛场乳腺炎病原菌的感染情况,明确吉林省乳腺炎感染的主要致病菌。其次在LPS刺激的奶牛乳腺上皮细胞（b MECs）中探究薄荷醇的抗炎作用及机制,最后,在奶牛乳腺炎临床治疗中应用薄荷醇膏剂辅助抗炎治疗,明确其对奶牛乳腺炎的疗效。首先,本研究采集吉林省长春、吉林和白城地区12个规模化奶牛场138份临床型奶牛乳腺炎乳样,通过PCR检测乳样中大肠杆菌、无乳链球菌以及金黄色葡萄球菌的感染情况。结果显示,大肠杆菌检出率为57.9%、无乳链球菌为47.8%和金黄色葡萄球菌为35.5%,上述结果表明大肠杆菌、无乳链球菌和金黄色葡萄球菌侵袭引起的乳腺炎在吉林省较为常见,其中以大肠杆菌的感染率最高。其次,为探究薄荷醇的抗炎作用,本研究分离纯化培养原代b MECs。使用不同浓度薄荷醇（10,50,100,200 m M）对b MECs处理预1 h后,加入LPS（5mg/m L）处理12 h,采用q RT-PCR与Western blot进行检测。结果显示,LPS显著上调了环氧合酶-2（COX-2）和诱导型一氧化氮合酶（INOS）蛋白水平以及肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素6（IL-6）和白细胞介素-1β（IL-1β）的m RNA水平,而薄荷醇能够抑制LPS的这种作用,并呈剂量依赖性。此外,通过乳脂染色和Western blot检测乳脂和乳蛋白表达情况,发现薄荷醇能够缓解LPS刺激导致的乳脂乳蛋白合成降低。上述实验表明薄荷醇能够抑制LPS刺激b MECs中促炎介质的表达。为探究其作用机制,本实验使用薄荷醇（200 m M）处理b MECs,结果发现自噬标记蛋白LC3Ⅱ显著上调,p62显著下调,部分自噬相关基因m RNA水平显著上调,自噬通量明显增强。当使用自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤（3-MA,5mg/m L）阻断自噬时,薄荷醇抑制b MECs炎症模型中促炎介质表达的作用显著下降。这表明薄荷醇可能通过激活自噬途径发挥抗炎作用。为了明确薄荷醇激活自噬的机制,本研究使用薄荷醇（200 m M）处理b MECs,结果发现薄荷醇可以促进AMP活化蛋白激酶（AMPK）和unc-5样激酶1（ULK1）的磷酸化,并增加核因子-E2相关因子2（Nrf-2）入核。当使用AMPK抑制剂化合物C（CC,10mg/m L）阻断AMPK途径时,薄荷醇诱导自噬的作用被显著抑制。而使用Nrf-2抑制剂ML385（5mg/m L）阻断Nrf-2后,薄荷醇激活自噬的作用也被抑制。上述结果表明,薄荷醇能够通过激活AMPK/ULK1/Nrf-2信号通路促进自噬,降低LPS刺激b MECs促炎介质的表达。为进一步验证薄荷醇在乳腺炎临床治疗中的作用,本研究筛选了大肠杆菌感染引起乳腺炎的奶牛,通过使用外敷薄荷醇膏剂联合抗生素治疗的策略,连续治疗7天,收集外周血和牛奶,检测血清和乳清中的促炎介质及乳汁中体细胞数,分析薄荷醇对乳腺炎的治疗效果。结果发现,联合薄荷醇处理组乳清和血清中IL-6、IL-1β和TNF-α表达水平及乳汁中体细胞数均显著下降,且低于单独使用抗生素处理组。这些数据提示,薄荷醇对奶牛乳腺炎具有辅助治疗作用。以上结果表明,大肠杆菌、无乳链球菌和金黄色葡萄球菌侵袭引起的乳腺炎在吉林省较为常见,其中大肠杆菌引起的乳腺炎是本研究中发现的该地区最常见的致病菌。此外,薄荷醇能够通过AMPK及其下游自噬相关通路来激活自噬,进而发挥抗炎作用。而临床试验结果表明,抗生素联合薄荷醇的治疗方案能够有效缓解乳腺的炎症反应并减少体细胞数,为乳腺炎临床治疗提供参考。