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奶牛乳腺炎是由环境变化引发奶牛机体状态发生改变、乳腺机械损伤以及环境病原微生物接触感染等多种因素引起的奶牛常见的临床疾病之一。目前,最常见的原因是金黄色葡萄球菌和大肠杆菌这两种病原微生物的入侵。乳腺组织被感染后,炎症的侵袭会使乳腺上皮细胞的增殖活力以及泌乳能力都会受到影响,给奶牛养殖业带来巨大的经济损失。目前已有大量研究表明分化相关基因1(N-myc downstream regulated gene 1,NDRG1)与多种肿瘤疾病相关,参与了炎性肿瘤微环境的调控,但NDRG1是否在奶牛乳腺炎的发生过程中发挥功能尚未见报道。对试验前期高通量测序的结果分析后发现,NDRG1在热灭活的大肠杆菌(ATCC25922)和金黄色葡萄球菌(ATCC29213)诱导的炎性奶牛乳腺上皮细胞中相对于正常乳腺上皮细胞呈现高表达。首先通过实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-q PCR)和蛋白免疫印记技术(western blot)对测序结果进行验证,结果显示NDRG1基因和蛋白在热灭活的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的的诱导下表达量均上升。另外,采用RT-q PCR的方法检测了NDRG1在炎性乳腺组织和正常乳腺组织的表达水平,统计分析结果显示NDRG1在炎性乳腺组织中呈现高表达。为了探究NDRG1对奶牛乳腺上皮细胞功能的影响,本研究建立了NDRG1的过表达和干扰的稳转细胞系,探究了NDRG1对炎性细胞因子和趋化因子表达量的影响,然后采用Cell Counting Kit(CCK-8)法检测乳腺上皮细胞的增殖、细胞划痕法检测细胞的迁移能力、采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测上皮细胞培养基中β-酪蛋白分泌量,并用酶法测定了乳腺上皮细胞甘油三酯的分泌量。此外,近年来文献表明m TOR信号通路与乳腺上皮细胞的增殖和泌乳能力密切相关,本研究采用了western blot的方法检测了AKT、p-AKT、m TOR和P-m TOR的表达水平。结果显示NDRG1抑制乳腺上皮细胞的增殖和迁移能力、β-酪蛋白和甘油三酯分泌、炎性细胞因子和趋化因子的表达以及m TOR信号通路的激活。n3多不饱和脂肪酸(n-3PUFA)具有明显的抑炎和调节脂代谢的功能,本研究发现n-3PUFA与NDRG1协同作用乳腺上皮细胞影响其炎性细胞因子表达、β-酪蛋白和甘油三酯(TG)分泌。综上所述,本研究结果表明在炎性诱导下,NDRG1在乳腺上皮细胞和乳腺组织的表达水平明显增高,并通过抑制m TOR通路发挥抑制MAC-T细胞增殖、迁移、炎性因子和β-酪蛋白分泌以及甘油三酯合成能力。另外,n-3PUFA协同NDRG1基因抑制MAC-T炎性细胞因子和甘油三酯的分泌,但n-3PUFA对NDRG1基因造成的乳腺上皮细胞β-酪蛋白分泌降低具有抑制作用。