反刍动物肝脏的免疫、脱毒功能涉及奶牛健康逐渐受到科学家们的重视。研究表明，LPS除了可诱发奶牛乳腺炎外，肝脏基因表达图谱也发生显著变化(Jiang et al.2008；Velset al.2009)。表明进入肝脏的反刍动物消化道微生物的有害产物（LPS等)，影响肝细胞基因表达和肝脏的营养重分配等，这成为当今研究肝脏的前沿领域。本文从体内和体外两个方面，以LPS不同剂量和不同时间两个方面进行肝诱导试验，研究相关炎症因子和脂代谢相关基因表达的变化，来初步探讨LPS所致肝损伤时脂代谢相关基因表达变化的机理。本课题研究的内容和结果如下：1分离和培养牛犊原代肝细胞，试验结果表明，平均每头牛犊分离的肝细胞数为1.37±0.51×108个，肝细胞活力95.31±2.3％，从分离至培养到第7d为最佳时期。2以不同剂量的LPS，分别为0、50ng/ml、75ng/ml、100ng/ml、250ng/ml、500ng/ml（分别标记为D0、D50、D75、D100、D250、D500）刺激牛犊原代肝细胞24h；以LPS的标准剂量100ng/ml作用牛犊原代肝细胞不同时间，分别为0、1、3、6、9、12、24h(分别标记为T0、T1、T3、T6、T9、T12、T24），来研究LPS对肝细胞TLR4、MyD88、NF-κB、IRAK4、IL-10、TNFα等炎性基因表达的影响。2.1LPS诱导牛犊原代肝细胞炎症因子基因表达的剂量效应：LPS能上调MyD88、IRAK4、 NF-κB、IL-10的表达，但对TLR4和TNFα的表达几乎没影响。2.2LPS诱导牛犊原代肝细胞炎症因子基因表达的时间效应：LPS可促进肝细胞中MyD88、NF-κB、IRAK4、TNFα、 IL-10的表达，而抑制TLR4的表达，作用的最佳时间均在T6-T9。3通过添加不同剂量的LPS（0、50ng/ml、75ng/ml、100ng/ml、250ng/ml、500ng/ml）刺激牛犊原代肝细胞24h，或以LPS标准剂量100ng/ml作用不同时间（0、1、3、6、9、12、24h），检测牛犊原代肝细胞中脂代谢相关基因（ACC、CD36、SCD、FAS、LXRβ、LXRα）表达的变化，结果如下：3.1LPS诱导牛犊原代肝细胞中脂代谢相关基因表达时间效应：LPS能够显著下调SCD、CD36的表达，上调LXRα、LXRβ、FAS、ACC的表达。3.2LPS诱导牛犊原代肝细胞中脂代谢相关基因表达的剂量效应：无论在时间上还是剂量方面LPS对肝脂代谢基因变化的影响都比较明显，时间方面，LPS可上调LXRα、LXRβ、FAS、ACC的表达，而剂量方面，LPS却下调LXRβ、FAS、ACC的表达。4以泌乳期萨能奶山羊为研究对象，通过静脉注射不同剂量的LPS（0、1、3、5、7、10mg/kg B.W，分别标志为D0、D1、D3、D5、D7、D10）持续刺激肝脏24h进行LPS剂量效应试验；静脉注射LPS标准剂量3mg/kg B.W，刺激不同时间（0、1、3、6、9、12、24h，分别标志为T0、T1、T3、T6、T9、T12、T24）进行LPS的时间效应试验，然后分别测定血液和脏脏中酶(GPT、GOT)含量的变化，进行肝脏病理切片观察，PCR测定TLR4、MyD88、NF-κB、IRAK4、IL-10、TNFα等基因表达的变化，探讨LPS对肝脏损伤的程度。结果如下：4.1随着LPS剂量的增加和时间的延长，肝组织损伤程度在逐渐加重；血液和肝脏组织中GPT、GOT整体含量均呈升高的变化趋势4.2LPS刺激肝脏时肝脏中相关炎症因子（TLR4、MyD88、NF-κB、IRAK4、IL-10、TNFα）表达的时间效应：LPS对肝脏中TLR4的表达影响不大，但可以明显提高IRAK4、NF-κB、MyD88的表达，而且与作用时间有关，作用的最佳时间是T6-T9。LPS对肝脏中TNFα的表达影响不明显，但可显著提高IL-10的表达，上升幅度与作用时间有关。4.3LPS刺激肝脏时肝脏中相关炎症因子（TLR4、MyD88、NF-κB、IRAK4、IL-10、TNFα）表达的剂量效应：LPS剂量大小对TLR4的表达几乎无影响，但可明显加强MyD88、NF-κB、IRAK4的表达，且最佳作用剂量为3mg/kg。TNFα和IL-10的表达整体均呈现上升的变化趋势。5以泌乳期萨能奶山羊为研究对象，通过静脉注射不同剂量的LPS（0、1、3、5、7、10mg/kg B.W，）作用相同时间（24h）及静脉注射LPS标准剂量（3mg/kg B.W）作用不同时间（0、1、3、6、9、12、24h）来研究LPS诱导肝损伤时肝脏内脂代谢相关基因（SCD、ACC、CD36、FAS、LXRβ、LXRα）表达的变化，结果如下：5.1随LPS作用时间的延长，LXRα的表达整体呈-升-降-升的趋势；LXRβ的表达整体呈现先升后降的变化趋势，ACC的表达呈现升高的变化趋势，FAS整体呈现升高的变化趋势；SCD、CD36的表达整体呈现下降的变化趋势。5.2LPS对肝脏中脂代谢相关基因表达的剂量效应：随着LPS剂量的增加，LXRα、LXRβ的表达整体呈现下降的趋势；ACC、FAS的表达整体呈现上升的变化趋势，SCD、CD36的表达整体变化不明显。说明ACC、FAS、CD36、SCD的表达受LPS作用剂量影响不大。结论：本文以牛犊原代肝细胞和泌乳期萨能奶山羊为载体，通过LPS从体外和体内来作用于肝的剂量效应和时间效应试验，研究LPS对肝中相关炎症因子及脂代谢相关基因的表达变化的研究。试验果发现LPS可上调炎症信号分子的表达诱导肝损伤，其损伤程度与LPS作用的剂量和作用时间均相关；LPS通过下调ACC、LXRα的表达抑制其靶基因的表达来降低机体合成和转运脂肪酸的能力。本研究为反刍动物瘤胃代谢异常产物LPS对乳脂肪合成的影响及改善乳品质提供理论基础。