奶牛产业作为我国畜牧业的重要组成部分,与国计民生息息相关,而奶牛乳腺炎是直接影响奶牛产业长期稳定快速发展的主要疾病之一。奶牛乳腺炎所带来的危害引导着国内外学者对这一疾病从发病机理、诊断、治疗以及预防等多角度、多方面进行了深入的研究,对于奶牛乳腺炎致病机制的研究已经涵盖了DNA、mRNA、microRNA和蛋白质等多个分子水平,但其病理机制至今尚未完全明了。大量的研究证明长链非编码核糖核酸(Long noncoding RNA,lncRNA)LncRNA-XIST与哺乳动物多种疾病的发生密切相关,但其是否参与奶牛乳腺炎的发生和发展过程尚不明确。本研究以奶牛乳腺上皮细胞系(bovine mammary alveolar cell line,MAC-T)为研究对象,用灭活的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌对其进行侵染建立乳腺炎的细胞模型,研究LncRNA-XIST对MAC-T细胞在炎症应答过程中细胞活性、增殖、迁移和凋亡等生物学特性的影响及作用的分子机制。结果发现XIST在奶牛炎症乳腺组织和炎性MAC-T细胞模型中的表达量均显著上升,提示XIST参与在奶牛乳腺的炎症反应过程中。为了进一步探究XIST在奶牛乳腺炎症应答过程中发挥的作用,本实验利用RNAi技术在对XIST进行干扰后,发现XIST可以调控TNF-α、IL-1β和IL-6等促炎因子的表达,且XIST沉默后炎性细胞增殖能力和活力都呈减弱趋势,细胞凋亡数增加,细胞迁移能力减弱。随后通过蛋白印迹技术发现XIST可以明显抑制由大肠杆菌和金黄色葡萄球菌引起的NF-κB通路的磷酸化以及NOD样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体的激活,并因此起到抑制炎症的作用。最后,本研究通过对NF-κB通路进行抑制后发现,由大肠杆菌或金黄色葡萄球菌引起的XIST和NLRP3炎性小体的表达量的升高均受到抑制。综上所述,XIST在奶牛炎性乳腺组织和大肠杆菌或金黄色葡萄球菌诱导的炎性乳腺上皮细胞中的表达水平随着NF-κB通路的激活而表达增高。在体外乳腺上皮细胞的炎性应答过程中,XIST可与NF-κB/NLRP3炎性小体信号通路相互作用调控下游基因的表达,进而调节机体的炎症免疫应答。这一研究结果明确了XIST在炎性奶牛乳腺上皮细胞中发挥的作用,将为奶牛乳腺炎的病理机制的研究的提供新的思路。