酮病是奶牛围产期常发的代谢性疾病,能引起产奶量降低和乳品质下降。围产期奶牛因能量摄入减少以及能量需求增加,会CL13900配制处于能量负平衡状态(NEB)。NEB可导致奶牛进行脂肪动员,使血液中NEFA浓度升高,并在肝脏进行不完全氧化生成酮体,引起奶牛酮病的发生。脂解产生的NEFA约有一半被乳腺上皮细胞所吸收。tibio-talar offset高浓度的NEFA具有脂毒性,会引起乳腺上皮细胞氧化应激和线粒体功能损伤,并降低奶牛的泌乳性能。线粒体融合蛋白2(MFN2)是一种线粒体外膜蛋白,在调节线粒体功能上发挥重要作用,但其在酮病诱导的奶牛乳腺组织线粒体功能损伤以及氧化应激中的作用尚不明确。因此,本试验旨在探究酮病奶牛高NEFA血症对乳腺线粒体功能和氧化应激的影响,以及乳腺MFN2对线粒体功能和氧化应激的调控作用。本研究选取健康(n=15)和临床酮病奶牛(n=15),采集血液和乳汁样本,检测血液生化指标、氧化与抗氧化指标并进行乳成分分析检测奶牛泌乳性能。与健康奶牛相比,酮病奶牛血液中NEFA和BHBA浓度升高,MDA含量升高,SOD、GSH-Px和CAT活性降低,乳汁中乳蛋白含量降低,乳脂含量升高。以上结果表明酮病奶牛泌乳性能下降且体内存在系统性的氧化应激。通过体外培养奶牛乳腺上皮细胞系MAC-T细胞,添加0、0.6和1.2 mmol/L NEFA刺激。结果显示,随着NEFA浓度的升高,细胞MFN2蛋白和基因表达下降,线粒体功能相关蛋白PGC-1α和TFAM蛋白表达降低,细胞内MDA和ROS水平升高,抗氧化酶活性降低,表明高浓度的NEFA可抑制乳腺MFN2表达,损伤线粒体功能并诱导氧Tamoxifen分子量化应激。沉默MAC-T细胞中MFN2表达并添加1.2 mmol/L NEFA刺激。结果显示,沉默MFN2能抑制线粒体功能相关蛋白表达,上调细胞氧化指标,降低抗氧化酶活性。表明沉默MFN2可抑制线粒体功能,加剧细胞氧化应激。过表达MAC-T细胞中MFN2并添加1.2 mmol/L NEFA刺激。结果显示,过表达MFN2可促进线粒体功能相关蛋白表达,降低细胞MDA含量,提高抗氧化酶活性。表明过表达MFN2可修复线粒体功能,缓解细胞氧化应激。在MAC-T细胞中添加10μmol/Lα生育酚并添加1.2 mmol/L NEFA刺激。结果显示,添加α生育酚后,与单纯用NEFA刺激相比,细胞中MDA含量降低,抗氧化酶活性升高。同时细胞中β-casein蛋白水平升高,mTOR和S6K1磷酸化水平升高,SREBP1蛋白水平和TG含量降低。以上结果表明维生素E类似物可以缓解乳腺上皮细胞氧化应激,纠正乳脂乳蛋白合成紊乱。综上所述,高浓度NEFA通过抑制酮病奶牛乳腺上皮细胞中MFN2表达,造成线粒体功能障碍,诱导细胞氧化应激;维生素E可抑制氧化应激并纠正高NEFA引发的乳脂和乳蛋白合成紊乱。本研究揭示了MFN2在酮病奶牛乳腺线粒体功能紊乱和氧化应激中的调控作用,证明了维生素E类似物可以防治酮病奶牛乳腺氧化应激和泌乳性能下降,为防治围产期奶牛乳腺组织氧化损伤,提高奶牛乳产量与乳品质提供数据支撑。