长链非编码RNA TCONS_00058979通过NF-κB/MAPK通路调控LPS诱导的牛乳腺上皮细胞炎症反应的机制研究

本研究针对牛乳腺炎中lncRNA的调控机制展开，通过建立LPS诱导的牛乳腺上皮细胞(bMECs)炎症模型，首次揭示了lncRNA TCONS_00058979通过正向调控NF-κB和MAPK信号通路加剧炎症损伤的作用。研究人员采用RNA干扰和过表达技术，结合RNA pull-down与生物信息学分析，发现该lncRNA通过促进IL-1β、IL-6、IL-8等炎症因子释放导致细胞凋亡，其敲除可显著缓解炎症反应。该成果为大肠杆菌性乳腺炎的分子机制提供了新见解，并为抗病育种提供了潜在靶点。

　　

牛乳腺炎是奶牛养殖业最具破坏性的疾病之一，每年造成数十亿美元的经济损失。这种炎症主要由大肠杆菌等病原体感染引发，其释放的脂多糖(LPS)会激活乳腺上皮细胞的免疫反应，导致组织损伤和产奶量下降。尽管已知炎症信号通路如NF-κB和MAPK在乳腺炎中起关键作用，但长链非编码RNA(lncRNA)如何调控这些通路的分子机制仍不清楚。这限制了针对乳腺炎开发精准分子干预策略的进展。

针对这一科学问题，宁夏回族自治区反刍动物分子细胞育种重点实验室的研究团队在《Research in Veterinary Science》发表了创新性研究成果。他们聚焦于一个名为TCONS_00058979的lncRNA，通过多学科方法系统揭示了其在LPS诱导的牛乳腺上皮细胞(bMECs)炎症反应中的调控作用。

研究采用CCK-8法检测细胞活力、EdU标记法分析增殖、流式细胞术测定凋亡率，并运用RNA pull-down结合质谱技术鉴定相互作用蛋白。生物信息学预测与实验验证相结合，构建了lncRNA-蛋白互作网络。

克隆和亚细胞定位
成功克隆出1812 bp的lncRNA TCONS_00058979，测序发现3个突变位点。亚细胞定位显示其主要分布在细胞质，暗示其可能通过转录后调控发挥作用。

功能获得与缺失实验
LPS处理使lncRNA表达上调3.2倍。敲除该lncRNA使细胞存活率提高27.5%，EdU阳性细胞增加19.3%，凋亡率降低34.7%；而过表达则产生相反效果。这表明TCONS_00058979直接参与炎症相关的细胞命运调控。

炎症因子调控
在分子水平上，敲除使IL-1β、IL-6、IL-8的mRNA表达分别降低62%、58%和71%，蛋白分泌量相应减少；同时NF-κB p65磷酸化和MAPK通路关键蛋白ERK1/2的激活均受到抑制。RNA pull-down鉴定出14种互作蛋白，包括NF-κB通路调节因子。

讨论与结论
该研究首次阐明lncRNA TCONS_00058979作为炎症"加速器"的作用机制：通过物理结合NF-κB/MAPK通路组件，形成分子支架促进炎症信号转导。其表达水平与乳腺炎严重程度呈正相关，这为开发基于lncRNA干扰的抗炎策略提供了理论依据。研究不仅拓展了对乳腺炎分子网络的认识，更重要的是为奶牛抗病育种提供了新的分子标记——通过筛选TCONS_00058979低表达个体，可能培育出具有先天抗炎能力的奶牛品系。这种从表型筛选到基因型选择的转变，代表了现代畜牧业分子育种的发展方向。