子宫内膜炎是奶牛常见的繁殖疾病,给奶牛养殖业造成严重的经济损失。导致奶牛子宫内膜炎的因素很多,但主要因素有两个:一是奶牛营养状况不良,自身免疫力低下;二是奶牛受到致病菌的感染。如何预防和控制奶牛子宫内膜炎的发生一直是科研人员研究的重点,目前的主要方法为使用抗生素进行治疗,但抗生素频繁使用会导致细菌等产生抗药性。虾青素（Astaxanthin,AST）是一种具有强抗氧化效果的营养素,能显著改善动物的免疫性能,其是否能用于预防和治疗奶牛子宫内膜炎?本研究通过构建子宫内膜体外炎症模型,将AST作用于建立的炎症模型,探索了其对细胞炎性反应的作用和机制。试验一:子宫内膜体外炎症模型的建立利用1μg/mL脂多糖（LPS）分别刺激奶牛子宫内膜细胞3 h、6 h、9 h和12 h,通过ELISA法检测细胞培养液中白细胞介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的含量,检测Claudin1、CDH1、TJP1等紧密连接基因的表达,确定LPS的最佳作用时间为6 h,建立了子宫内膜细胞炎症模型。试验二:AST通过保护黏膜屏障对LPS诱导的牛子宫内膜细胞炎症的影响利用试验一建立的子宫内膜细胞炎症模型,在炎症模型细胞中加入1×10^-7 mol/L、1×10^-6 mol/L和1×10^-5 mol/L的AST后,分别作用细胞3 h、6 h、9 h、12 h、24 h和48 h,研究发现,与未添加AST组相比,添加1×10^-6 mol/L AST作用24 h的细胞培养液中IL-6和TNF-α等促炎性细胞因子指标最低（P<0.05）,Claudin1、CDH1、TJP1等紧密连接相关基因表达水平最高（P<0.05）。在子宫内膜细胞炎症模型中加入1×10^-6 mol/L的AST,继续培养24 h。研究发现,LPS未处理组的细胞培养液中促炎性细胞因子TNF-α和IL-6分泌水平显著低于LPS处理组（P<0.05）,成纤维细胞生长因子（FGF）、表皮生长因子（EGF）和转化生长因子（TGF）等生长因子分泌量显著高于LPS处理组（P<0.05）,细胞内活性氧簇（ROS）水平显著降低（P<0.05）,氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）酶活性显著高于LPS处理组（P<0.05）。位于细胞膜中Claudin1、CDH1、TJP1等紧密连接蛋白的荧光信号减弱,并且其mRNA和蛋白表达水平显著降低（P<0.05）。对于炎症模型细胞,加入AST组细胞的细胞边缘和细胞核Claudin1、CDH1、TJP1蛋白荧光信号表达上调,并且三种紧密连接蛋白的mRNA和蛋白表达水平显著提高（P<0.05）。试验三:AST通过抑制细胞凋亡对LPS诱导的牛子宫内膜细胞炎症的影响利用试验一建立的子宫内膜细胞炎症模型,在炎症模型细胞中加入1×10^-6 mol/L的AST,继续培养24 h,结果表明AST组细胞的可溶性FasL分泌水平显著提高（P<0.05）,子宫内膜细胞凋亡水平显著降低（P<0.05）,并且Bax、Bcl-2、Casp3、Fas、Casp8等凋亡相关基因和蛋白表达与LPS处理组差异显著（P<0.05）,凋亡相关蛋白在细胞内的分布和表达量也有明显改善。综上所述,AST能够通过保护黏膜屏障缓解奶牛子宫内膜细胞炎症损伤,通过抑制凋亡减轻LPS诱导的奶牛子宫内膜细胞炎症,从而减轻炎症导致的奶牛子宫内膜细胞损伤,起到保护子宫内膜的作用,有望为奶牛子宫内膜炎的预防和治疗提供新的方法。