奶牛子宫内膜上皮α7nAChRs抗炎机制研究

Endometritis is one of the main diseases that harms the dairy cow industry. As the problems of antibiotics residue and hormone disorder estrous cycle, new medicine for endometritis are needed. Alpha7 nicotinic acetycholine receptor (α7nAChRs) is an essential component of the cholinergic anti inflammatory pathway but not reported in endometritis. The aim of the study was to investigate the anti inflammatory role of α7nAChRs on the bovine endomtritis, elucidate the anti inflammatory mechanism of endometrial epithelial α7nAChRs in order to provide theoretical basis of α7nAChRs as a novel target for bovine endomtritis therapies.

子宫内膜炎是危害奶牛业的主要疾病之一。由于抗生素残留及激素扰乱母年发情周期等问题，因此需要开发新的治疗方案。α7乙酰胆碱受体是胆碱能抗炎通路的主要组成部分，但在子宫炎的治疗中尚无报道。本研究的目的是调查奶牛子宫内膜α7乙酰胆碱受体的抗炎作用，阐明其抗炎机理，以为α7乙酰胆碱受体作为防治奶牛子宫炎治疗靶点开发新药提供理论基础。

奶牛子宫内膜炎是降低奶牛生育率、引起奶牛不育及淘汰的主要疾病之一，开发奶牛子宫内膜炎的防治新方法具有重要临床意义。“胆碱能抗炎通路”为炎症疾病的治疗提供了新的思路，α7烟碱乙酰胆碱受体(α7-nAChRs)在“胆碱能抗炎通路”中起中枢作用，是炎症疾病治疗的潜在药物靶点。本研究旨在阐明牛子宫内膜组织α7-nAChRs对LPS诱导的子宫内膜炎的抗炎效应及潜在抗炎机制。在奶牛子宫内膜组织中，激活α7-nAChRs可显著抑制LPS诱导的IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α的mRNA表达，明显降低奶牛子宫内膜组织的损伤和下调JAK2、STAT3的磷酸化水平；激活α7-nAChRs可显著降低COX-2和mPGES-1的表达以及PGE2 的产生，而在COX-2抑制实验中，激活α7-nAChRs后相对于COX-2抑制剂组明显增加了COX-2的表达和PGE2 的产生。在奶牛子宫内膜上皮细胞上，LPS刺激细胞4h和8h后IL-6、IL-8分泌增加，IL-10分泌减少，激活α7-nAChRs可显著逆转上述效应，但8h时α7-nAChRs选择性激动剂PNU-282987却无相同效应；激活α7-nAChRs 不影响jak2的磷酸化，但可抑制STAT3磷酸化水平，而α7-nAChRs特异性抑制剂进一步抑制STAT3磷酸化水平，且磷酸化水平与α7-nAChRs表达呈正相关；α7-nAChRs抑制剂可促使PGE2分泌水平趋于对照组。上述结果表明，激活奶牛子宫内膜α7-nAChRs可调控炎性细胞因子表达及保护组织炎症损伤，激动α7-nAChRs通过JAK2/STAT3信号通路及COX-2衍生的PGE2 是α7-nAChRs介导调控炎症反应的机制，α7-nAChRs可作为预防和治疗奶牛子宫内膜炎的潜在药物靶点。