奶牛乳腺炎是由病原微生物感染、理化因素刺激等引起的一种炎性疾病,发病奶牛泌乳能力大幅下降,给奶牛养殖业造成重大经济损失。血乳屏障完整性是保证乳腺组织泌乳功能正常发挥的前提,紧密连接是保持血乳屏障完整性的关键结构。研究发现血乳屏障完整性在奶牛发生乳腺炎后被破坏,其功能障碍导致过量中性粒细胞进入乳腺组织造成损伤。因此,维护血乳屏障完整性对于改善乳腺炎性损伤具有重要意义。丁酸是一种重要的短链脂肪酸,丁酸钠为一种相对稳定的钠盐。据报道,丁酸钠具有抗炎、抗氧化、抗过敏等活性,同时越来越多的研究表明丁酸钠能够显著改善血脑屏障及肠道黏膜屏障损伤。本论文以丁酸钠为研究对象,通过体内、外实验,探讨丁酸钠对LPS诱发的乳腺炎小鼠血乳屏障的保护作用及其潜在机制。首先,建立LPS诱发的乳腺炎小鼠模型,制作组织病理学切片,试剂盒检测MPO活性,ELISA检测炎性细胞因子分泌水平,初步评价丁酸钠对LPS诱发的乳腺炎小鼠的保护效果。结果显示,丁酸钠能够显著改善乳腺组织病理学损伤,降低MPO分布及活性,下调细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6蛋白表达水平。以上结果证实,丁酸钠对LPS诱发的乳腺炎小鼠具有保护作用。其次,激光共聚焦检测丁酸钠对乳腺炎小鼠血乳屏障通透性的影响;Western blotting检测Occludin、Claudin-1、Claudin-3蛋白变化。激光共聚焦扫描结果显示,丁酸钠能够降低乳腺炎小鼠血乳屏障通透性,同时,Western blotting结果表明,丁酸钠能够上调Occludin和Claudin-3表达水平,下调Claudin-1表达水平。以上体内结果表明,丁酸钠对LPS诱发的乳腺炎小鼠血乳屏障具有一定的保护作用。最后,为探索丁酸钠对血乳屏障保护作用机制,通过体外构建LPS刺激的小鼠乳腺上皮细胞模型,检测组蛋白H3乙酰化水平、NF-κB信号通路相关蛋白的表达及炎性细胞因子的分泌情况,进一步验证丁酸钠对LPS诱发的乳腺炎小鼠血乳屏障的保护作用及机制。MTT结果显示,丁酸钠在0.1~2 m M浓度范围内对小鼠乳腺上皮细胞活性无明显影响,故选择0.1、0.25、0.5、1.0 m M作为后续实验使用浓度。实时荧光定量PCR和Western blotting结果显示,丁酸钠能够上调组蛋白H3乙酰化水平,下调细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6 m RNA水平,同时降低p65和IκB的磷酸化水平。体外结果表明,丁酸钠通过抑制组蛋白去乙酰化酶活性及NF-κB信号通路的激活,从而下调炎性细胞因子的分泌发挥血乳屏障保护作用。综上所述,本论文证实丁酸钠对LPS诱发的乳腺炎小鼠血乳屏障能够发挥保护作用,并初步揭示其作用机制是通过抑制炎症反应,维护血乳屏障完整性来实现的。以上结果可为功能性饲料添加剂的研发提供实验依据,并为生产实践中有效防治乳腺炎提供借鉴和参考。