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奶牛乳腺炎是奶牛三大重要生产性疾病之一，给奶业生产造成具大经济损失。该病发生范围广泛，几乎世界各地的奶牛场均有发生。据世界奶业协会统计，目前全世界约有2.2亿头奶牛，其中约有30%的奶牛患有乳腺炎，乳腺炎给世界奶牛业造成巨大的经济损失。我国奶牛乳腺炎发病率为20%-70%，据不完全统计，个别牛群发病率甚至更高,每年因乳腺炎所造成的经济损失超过了3.16亿元。诱导奶牛乳腺炎发生的病因有多种，涉及营养因素，物理因素，生物因素等。生物因素包括各种病原微生物引发的感染，有细菌、霉形体、真菌、病毒等，据报道多达80多种，临床上引发乳腺炎的病原菌以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和链球菌为主，约占总发病率的80%以上。大肠杆菌性乳腺炎，常呈最急性发病，病程短，奶牛乳房严重肿胀，并有毒血症症状、高热、精神委顿、食欲废绝、拉稀、乳汁水样黄色、迅速停止泌乳症状，大多预后不良，并可于数日死亡。对大肠杆菌的治病机理研究表明，其致病原因主要为构成其细胞壁表面的脂多糖成分，即LPS。抗生素在防治乳腺炎的过程中发挥着重要作重，但是由于抗生素常伴有药物残留问题，并导致人体药物耐受，对人体健康有害，加之人们对健康内涵理解程度的加深，以及对食品品质的不断追求，有机奶、无抗奶成为人们对绿色、安全、健康牛奶饮用的新要求，抗生素防治乳腺炎逐渐被限制或被禁用，由此迫使人们去寻找更加安全的抗生素替代品用于防治奶牛乳腺炎。中药具有几千年的临床应用历史，并被用于乳房疾病防治，其中，中草药蒲公英常作为某些组方重要成分，参与乳腺炎治疗，而蒲公英甾醇作为蒲公英中重要的有效成分之一，已被证实具有抗炎、抗菌、抗肿瘤作用，日益受到科研人员的关注。本论文采用从蒲公英（一种药食同源中草药）中分离获得的有效成分之一蒲公英甾醇作为主要研究药物，首先测试其在小鼠肺损伤过程中的抗炎效果，获得确凿有力证据后，构建小鼠乳腺炎症模型，研究蒲公英甾醇对小鼠乳腺炎抗炎效果，结果发现蒲公英甾醇可明显减弱乳腺炎症反应强度，并分别在组织病理学、组织MPO活性，炎性因子释放，TLR4受体NF-κB信号传导通路调节方面发挥抗炎作用，进一步通过小鼠乳腺上皮细胞抗炎实验，研究了药物抗炎作用机制，发现了蒲公英甾醇可以抑制LPS诱导的炎性细胞因子分泌及NF-κB、MAPKs信号通路激活来发挥其抗炎作用，最后通过蒲公英甾醇对奶牛乳腺上皮细胞抗炎机制的研究，发现蒲公英甾醇可明显降低炎症反应，减少炎性因子表达，抑制NF-κB通路炎性因子释放。本论文验证了蒲公英甾醇抗炎保护效果，通过向BALB/c小鼠鼻腔滴注LPS，构建小鼠急性肺损伤炎症模型。实验设立空白对照组、LPS诱导组、蒲公英甾醇（2.5mg/kg体重、5.0mg/kg体重、10.0mg/kg体重）+LPS实验组和地塞米松（5.0mg/kg体重）+LPS组，蒲公英甾醇和地塞米松分别在LPS诱导前1h腹腔注射给药。采集小鼠肺脏，称量计算肺湿干重比（W/D），测定髓过氧化物酶（MPO）活性，制备肺泡灌洗液，检测灌洗液中炎性细胞数量，通过ELISA方法检测炎性因子TNF-α、IL-1β和IL-6水平，通过病理切片分析组织病变，通过Western blot检测蒲公英甾醇对NF-κB、MAPKs信号通路的影响。结果与LPS诱导组相比，蒲公英甾醇能够明显降低小鼠肺脏湿干重比，降低组织MPO活性，降低肺泡灌洗液中炎性细胞数量，降低TNF-α、IL-1β和IL-6水平，抑制NF-κB、MAPKs信号通路转导；以上研究表明：蒲公英甾醇在LPS诱导小鼠急性肺损伤模型中发挥了明显的抗炎作用。进一步研究中，向小鼠乳腺导管灌注LPS，构建小鼠乳腺炎症损伤模型。实验分组同上，实验组、地塞米松组分别在LPS诱导前1h腹腔注射给药，分别制作乳腺组织病理切片，检测组织MPO活性，ELISA方法检测小鼠乳腺组织中TNF-α、IL-1β和IL-6水平，Western blot检测蒲公英甾醇对NF-κB信号通路的影响。结果显示，LPS诱导组小鼠乳腺组织出现明显的红、肿、充血等症状；乳腺腺泡壁明显增厚，腺泡内有大量嗜中性粒细胞；乳腺组织MPO活性明显升高；TNF-α、IL-1β和IL-6水平显著上升；与LPS诱导组相比，蒲公英甾醇能明显降低LPS诱导的小鼠乳腺组织炎性损伤；减少乳腺组织MPO活性；降低LPS诱导的TNF-α、IL-1β、IL-6水平升高；抑制LPS诱导的NF-κB信号通路激活。以上结果表明蒲公英甾醇能减轻LPS诱发的小鼠乳腺炎症损伤，其抗炎机制可通过抑制NF-κB信号通路激活实现。为进一步研究蒲公英甾醇对乳腺炎的保护效果，应用蒲公英甾醇对LPS诱导的小鼠乳腺上皮细胞抗炎作用及机制进行研究。通过MTT方法检测蒲公英甾醇对小鼠乳腺上皮细胞的毒性作用；ELISA方法检测蒲公英甾醇对LPS诱导小鼠乳腺上皮细胞TNF-α和IL-6表达水平的影响；Western blot检测蒲公英甾醇对LPS诱导的NF-κB和MAPKs信号通路的影响。结果表明：蒲公英甾醇在（2.5μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL）的浓度下对小鼠乳腺上皮细胞没有毒性作用；蒲公英甾醇能够明显抑制LPS诱导的TNF-α和IL-6产生；Western blot结果表明蒲公英甾醇可通过抑制LPS诱导的NF-κB和MAPKs激活来发挥抗炎作用。为研究蒲公英甾醇对LPS诱导的奶牛乳腺上皮细胞抗炎作用及机制。采用MTT方法检测蒲公英甾醇对奶牛乳腺上皮细胞毒性作用，荧光定量PCR检测蒲公英甾醇对奶牛乳腺上皮细胞炎性因子基因表达影响，Western blot检测蒲公英甾醇对奶牛乳腺上皮细胞NF-κB信号通路影响，结果表明：蒲公英甾醇在2.5μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL的浓度下对奶牛乳腺上皮细胞没有细胞毒性作用；蒲公英甾醇能够明显降低细胞TNF-α、IL-1β和IL-6基因表达水平；Westernblot结果显示蒲公英甾醇可通过抑制LPS诱导的NF-κB通路激活发挥抗炎作用。通过上述研究，本论文对蒲公英甾醇抗炎作用机制和调节NF-κB和MAPKs信号转导通路进行了研究，并在LPS诱导小鼠乳腺炎症模型、奶牛乳腺上皮细胞上观察了其预防效果，发现蒲公英甾醇可通过抑制小鼠乳腺组织中NF-κB和MAPKs信号通路的激活，对LPS诱发的小鼠乳腺炎性损伤起到了明显的保护作用，抑制了奶牛乳腺上皮细胞p65磷酸化水平及炎性因子TNF-α、IL-1β和IL-6表达。本论文在炎症反应信号通路调节方面研究了蒲公英甾醇抗炎机制，为蒲公英甾醇药物深入研究及奶牛乳腺炎防治，提供了基础参考依据，为中药有效成分研究、开发及应用，提供了理论数据支持。