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蹄病是奶牛的主要疾病之一,在奶牛蹄病中以蹄叶炎最为多见,蹄叶炎所导致的经济损失是巨大的,这严重制约着奶牛养殖业的发展。然而,蹄叶炎的病因及发病机制至今尚未明确,因而缺乏有效的诊断及防治手段。为探讨这一问题,本研究通过LPS诱导奶牛蹄真皮细胞建立炎症模型,水飞蓟素处理炎症细胞,研究一系列炎症相关因子、信号通路以及CYP450的表达,在细胞和分子水平上探讨奶牛蹄叶炎的发病机制,为奶牛蹄叶炎的防治提供依据。本研究中,用蹄真皮的组织块贴壁培养来分离奶牛的蹄真皮细胞,所获得的细胞生长良好,生长曲线符合细胞的增殖特性。以不同浓度的LPS处理蹄真皮细胞,收集不同时间段的细胞上清液及细胞总蛋白,ELISA法检测上清液中IL-1β、TNF-ɑ的含量,Western Blot法检测p65 NF-κB、p38 MAPK蛋白的表达。结果显示,一定浓度的LPS可促进蹄真皮细胞IL-1β、TNF-ɑ的分泌,并对p65 NF-κB、p38 MAPK蛋白的表达有促进作用,LPS作用48 h比作用24 h促炎作用更为显著,10μg/mL LPS是诱导奶牛蹄真皮细胞炎症的最适浓度。通过MTT法检测水飞蓟素的细胞毒性,以确定后续试验的安全用药范围。结果表明,浓度≤20μg/mL的水飞蓟素作用于奶牛蹄真皮细胞48 h后,未表现毒性作用。以10μg/mL LPS建立炎症模型,用不同浓度的水飞蓟素与10μg/mL LPS共同处理蹄真皮细胞,收集细胞上清液及细胞总蛋白,检测IL-1β、TNF-α的含量以及p65 NF-κB、p38 MAPK蛋白的表达,提取细胞总RNA,反转录为cDNA,PCR法检测CYP3A4、CYP1A1 mRNA的表达,研究水飞蓟素的抗炎作用及其对LPS诱导的奶牛蹄真皮炎症细胞CYP450表达的影响。结果表明,本试验中的各组水飞蓟素作用48 h均能显著抑制蹄真皮炎症细胞IL-1β、TNF-α的分泌(P<0.05);一定浓度的水飞蓟素可抑制p65 NF-κB、p38 MAPK蛋白的表达;1、5μg/mL的水飞蓟素可促进CYP3AA4、CYP1A1 mRNA的表达,以1μg/mL作用效果最为明显。结论:通过蹄真皮组织块的贴壁培养,可成功分离并获得奶牛蹄真皮细胞。一定浓度的LPS可促使奶牛蹄真皮细胞炎症因子IL-1β、TNF-α分泌量增加,并促进p65 NF-κB、p38 MAPK蛋白的表达,10μg/mL的LPS作用效果最为明显,可依此浓度构建奶牛蹄真皮细胞炎症模型。一定浓度的水飞蓟素可显著抑制由LPS诱导的奶牛蹄真皮炎症细胞IL-1β、TNF-α的分泌,抑制p65 NF-κB、p38 MAPK蛋白的表达,促进CYP3AA4、CYP1A1 mRNA的表达。1μg/mL作用效果最佳。