牛磺酸通过Nrf2/HO-1和TLR4-MAPK/NF-κB通路缓解LPS诱导的牛子宫内膜上皮细胞氧化应激、炎症及凋亡的机制研究

针对抗生素治疗牛子宫内膜炎的局限性，研究人员探讨了牛磺酸（taurine）对脂多糖（LPS）诱导的牛子宫内膜上皮细胞的保护作用。研究发现，牛磺酸通过激活Nrf2/HO-1通路减轻氧化应激，抑制TLR4-MAPK/NF-κB通路降低炎症，并调节半胱天冬酶-3（caspase-3）途径减少凋亡，为牛子宫内膜炎提供了天然治疗策略。

　　

在奶牛养殖业中，子宫内膜炎是导致繁殖性能下降和经济损失的主要疾病之一。产后过渡期的高产奶牛常因能量负平衡引发氧化应激，削弱免疫功能，使得大肠杆菌等病原体乘虚而入，触发炎症级联反应。目前抗生素治疗面临耐药性挑战，亟需寻找安全有效的替代方案。河北农业大学临床兽医学实验室的研究团队在《European Journal of Pharmacology》发表论文，揭示了氨基酸代谢物牛磺酸（taurine）的多重保护机制。

研究采用CCK-8法筛选牛磺酸安全浓度范围（0-80 mM），通过LPS建立牛子宫内膜上皮细胞损伤模型。关键实验技术包括：检测超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽（GSH）活性评估氧化应激水平，qPCR分析Toll样受体4（TLR4）和炎症因子mRNA表达，Western blot检测核因子κB p65亚基（NF-κB p65）和半胱天冬酶-3（caspase-3）等蛋白磷酸化状态，JC-1探针测定线粒体膜电位。

研究结果

1. 牛磺酸改善细胞活力：CCK-8显示20-80 mM牛磺酸可剂量依赖性缓解LPS导致的细胞外基质破坏和核溶解。
2. 抗氧化作用：牛磺酸上调核因子E2相关因子2（Nrf2）/血红素氧合酶-1（HO-1）通路蛋白表达，降低丙二醛（MDA）和活性氧（ROS）水平。
3. 抗炎机制：抑制TLR4介导的细胞外信号调节激酶（ERK）、p38丝裂原活化蛋白激酶（p38 MAPK）和c-Jun N末端激酶（JNK）磷酸化，阻断NF-κB信号转导。
4. 抗凋亡效应：恢复线粒体膜电位，下调caspase-3活性。

结论与意义
该研究首次系统阐明牛磺酸通过三重协同机制——激活Nrf2/HO-1抗氧化通路、抑制TLR4-MAPK/NF-κB炎症级联、调控caspase-3依赖性凋亡途径，实现对牛子宫内膜上皮细胞的全面保护。这不仅为开发无抗生素疗法提供了理论依据，也为其他物种的生殖系统炎症防治策略拓展了新思路。研究受河北省重点研发计划（22326621D）和现代农业产业技术体系专项（HBCT2024270205）资助，具有明确的产业转化前景。