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产后奶牛能量负平衡、体液主要矿物离子水平低下,子宫经历解剖、生理及免疫状态的变化,病原菌易于上行感染导致子宫内膜炎。产后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,其带来的巨大经济损失严重的制约我国奶牛业的发展。奶牛子宫内膜炎的治疗及预防目前尚无统一、可靠的科学方案。抗生素和激素疗法是治疗奶牛子宫内膜炎最普遍的措施,由于耐药菌的增加及抗生素残留影响人类健康,以及激素扰乱奶牛发情周期,因此开发新的奶牛子宫内膜炎治疗方案成为当前研究重点。“胆碱能抗炎通路”为炎症疾病的治疗提供了新的思路,α7烟碱乙酰胆碱受体在CAP中起中枢作用,是炎症疾病治疗的潜在药物靶点。然而,α7-nAChRs在牛子宫内膜炎的防治中尚无研究报道。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。研究结果表明,LPS刺激奶牛子宫内膜组织12 h后,可诱导组织中IL-6 mRNA表达水平达到峰值,因此本研究选择12h做为LPS刺激时间;免疫荧光结果显示,奶牛子宫内膜组织中表达α7-nAChRs,且经LPS处理后α7-nAChRs表达下调;LPS处理体外培养的奶牛子宫内膜组织8 h和12 h之后IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α的mRNA表达水平相比于对照组显著上调,α7-nAChRs激动剂PNU-282987 5,10,15 μmol/L均显著抑制奶牛子宫内膜组织中IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α的mRNA表达,而α7-nAChRs阻断剂MLA可明显逆转激动剂效应;病理组织学结果表明LPS导致子宫内膜组织上皮细胞部分脱落,腺体结构被破坏,腺体轮廓不清晰,α7-nAChRs激动剂PNU-282987 5,10,15 μmol/L均能不同程度保护LPS刺激的奶牛子宫内膜组织的损伤,而MLA可抵消α7-nAChRs激动剂的保护效应;Western Blotting结果表明,LPS诱导JAK2和STAT3磷酸化,激活α7-nAChRs可显著抑制了 P-JAK2和P-STAT3的表达,该效应可被MLA抑制;LPS上调COX-2和mPGES-1 mRNA和蛋白的表达并增加PGE2分泌,α7-nAChRs激动剂可显著降低COX-2和mPGES-1的表达以及PGE2的产生,该效应可被MLA逆转;在COX-2抑制实验中,COX-2抑制剂NS398及CAY10404均显著抑制COX2的表达及PGE2分泌,但激活α7-nAChRs后明显增加了COX-2的表达和PGE2的产生。上述结果表明,激活奶牛子宫内膜α7-nAChRs可抑制促炎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抑制了牛子宫内膜组织的炎症。因此,α7-nAChRs可以做为预防和治疗奶牛子宫内膜炎的潜在药物靶点。