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子宫内膜炎可导致奶牛受孕延迟、不孕症和产奶量下降。细菌感染是奶牛子宫内膜炎的主要病因。临床上常使用抗生素治疗该病,但因子宫内膜的炎性损伤不能完全修复,影响奶牛的再孕率。由于对金黄色葡萄球菌感染引起奶牛子宫内膜炎的分子机制尚不完全清楚,制约了对该病的防治效果。研究表明,前列腺素E2（prostaglandin E2,PGE2）参与多种炎症反应的过程,PGE2可通过调控具有血管再生作用的IL-8的表达,在人子宫内膜修复过程中发挥重要的作用。本试验通过对PGE2在金黄色葡萄球菌所致奶牛子宫内膜组织炎症反应中的作用及机制的研究,以阐明葡萄球菌性奶牛子宫内膜炎的分子机制。具体研究内容及结果如下:1.为建立体外培养奶牛子宫内膜组织在细菌性奶牛子宫内膜炎的研究方法,本试验分别使用不同浓度的热灭活金黄色葡萄球菌作用于体外培养的奶牛子宫内膜组织,通过qPCR检测受作奶牛子宫内膜组织中促炎性细胞因子IL-6、TNF-α mRNA表达量。结果显示:热灭活的金黄色葡萄球菌作用于体外培养的子宫内膜组织后,IL-6、TNF-αmRNA表达量均显著高于空白对照组（P<0.05）。这与细菌性奶牛子宫内膜炎发生时,IL-6,TNF-α表达量高于健康奶牛的结果一致。2.为阐明金黄色葡萄球菌在奶牛子宫内膜组织中诱导PGE2分泌的信号通路及PGE2对促炎性细胞因子表达的作用,本试验使用热灭活金黄色葡萄球菌作用于体外培养的奶牛子宫内膜组织,并与COX-2抑制剂（CAY-10404、NS-398）、前列腺素降解酶—15-PGDH抑制剂（SW033291）共孵育,应用qPCR、western-blot、Elisa检测子宫内膜组织中COX-2、IL-6、TNF-α表达水平及PGE2的分泌量;与EP4受体激动剂（CAY-10598）、EP4受体阻断剂（AH-23848）及p38MAPK信号通路抑制剂（SB202190）共孵育,检测受作组织中COX-2的表达量和PGE2的分泌量。结果显示:CAY-10404、NS-398、AH-23848和SB202190处理后,与热灭活金黄色葡萄球菌感染组相比较,COX-2、IL-6和TNF-α表达水平及PGE2的合成分泌量显著降低（P<0.05）,而CAY-10598、SW033191处理后,COX-2、IL-6、TNF-α表达水平及PGE2的合成分泌量显著升高（P<0.05）,且SB202190可显著的降低CAY-10598上调的COX-2表达量及PGE2的合成分泌量（P<0.05）。3.为明确PGE2对金黄色葡萄球菌所致的奶牛子宫内膜组织损伤的调控作用,本试验使用热灭活金黄色葡萄球菌处理奶牛子宫内膜组织,并与COX-2抑制剂、前列腺素降解酶—15-PGDH抑制剂、EP4受体激动剂、EP4受体阻断剂及p38 MAPK信号通路抑制剂共孵育后,应用qPCR、western-blot、免疫荧光方法检测损伤相关因子HMGB-1和HABP-1的表达量,并对各处理组的奶牛子宫内膜组织进行HE染色观察病理变化。结果显示:CAY-10404、NS-398、AH-23848、SB202190处理后,与热灭活金黄色葡萄球菌作用组比较,HMGB-1与HABP-1表达量显著降低（P<0.05）,子宫内膜腺上皮细胞损伤程度减轻。与CAY-10598、SW033191共孵育后,HMGB-1与HABP-1表达水平显著升高（P<0.05）,子宫内膜腺上皮细胞崩解及坏死程度加剧。4.为阐明金黄色葡萄球菌在奶牛子宫内膜组织中引起的炎症反应机制,本试验分别使用金黄色葡萄球菌活菌（live S.aureus,LSA）与热灭活金黄色葡萄球菌（heat killed S.aureus,HK-SA）作用体外培养的奶牛子宫内膜组织,采用qPCR、Elisa、western-blot方法检测IL-6、IL-1β和TLR2的表达量。结果显示:LSA感染后,IL-6、IL-1β和TLR2表达量显著低于HK-SA作用组（P<0.05）。使用LSA、HK-SA、大肠杆菌、LSA和大肠杆菌混合感染子宫内膜组织,qPCR、Elisa检测了 IL-6、IL-1β的表达水平,结果显示LSA与大肠杆菌混合感染后IL-6,IL-1β的表达显著高于大肠杆菌感染组（P<0.05）,提示LSA感染子宫内膜组织可能是间接调控促炎性细胞因子的表达。为明确PGE2对LSA诱导炎症反应的作用,应用 qPCR、Elisa、western-blot 方法检测了 COX-2、mPGES-1 mRNA.的表达水平及PGE2、cAMP的分泌水平。并通过western-blot检测了两种感染方式在奶牛子宫内膜组织中激活的信号。结果显示:HK-SA刺激奶牛子宫内膜组织后IκB-α磷酸化水平显著高于LSA感染组（P<0.05）,而金黄色葡萄球菌感染组中,COX-2、mPGES-1 mRNA表达水平以及PGE2、cAMP分泌水平与p38 MAPK、JNK的磷酸化水平显著高于热灭活金黄色葡萄球菌处理组（P<0.05）,两种感染方法对ERK1/2的信号激活水平差异不显著（P>0.05）。研究表明:（1）体外培养奶牛子宫内膜组织的方法可用于细菌性奶牛子宫内膜炎症疾病的研究;（2）金黄色葡萄球菌感染奶牛子宫内膜组织后通过EP4-p38 MAPK途径介导PGE2的分泌;（3）金黄色葡萄球菌引起的奶牛子宫内膜组织炎症反应中PGE2可调控IL-6、TNF-α的表达;（4）PGE2通过EP4-p38MAPK途径调控由金黄色葡萄球菌引起的奶牛子宫内膜组织的损伤;（5）LSA与HK-SA在奶牛子宫内膜组织中激活不同的炎性因子;LSA通过TLR2-MAPK信号通路在奶牛子宫内膜组织中诱导PGE2的分泌,而HK-SA刺激奶牛子宫内膜组织后通过TLR2-NF-κB信号通路诱导IL-6和IL-1β的表达。