β-胡萝卜素调节NLRP3炎症小体抑制金黄色葡萄球菌性乳腺炎的实验研究

目的研究β-胡萝卜素调节NLRP3炎症小体抑制金黄色葡萄球菌性乳腺炎发生发展的效应及相关机制。方法取40只BALB/c雌性孕鼠乳腺基部注入100μL金黄色葡萄球菌(10^(5) CFU/mL)诱发乳腺炎,分娩后随机分为对照组(Con组)、β-胡萝卜素组(Car组)、金黄色葡萄球菌感染组(Sta组)、补β-胡萝卜素+金黄色葡萄球菌感染组(Car+Sta组)。Con组和Sta组饲喂基础日粮,Car组和Car+Sta组饲喂补β-胡萝卜素日粮。补β-胡萝卜素日粮在基础饲料上添加0.2 mg/kgβ-胡萝卜素。产后4 d,Sta组和Car+Sta分别经乳腺基部注入100μL金黄色葡萄球菌(10^(5)CFU/mL)制作金黄色葡萄球菌乳腺炎模型。Con组和Car组注入同等体积生理盐水。24 h后采集乳腺组织样本,检测各组白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、NLRP3炎性小体(NLRP3)、Asc、Caspase-1、Caspase-1 p20和pro-IL-1β蛋白表达水平,检测pro-IL-1βmRNA表达水平。结果Con组与Car组小鼠乳腺组织呈淡粉色,有光泽。Sta组小鼠乳腺呈潮红色,血管数量显著增多,局部可见出血点和出血斑,Car+Sta组乳腺组织较Con组体积轻微增大、可见血管数量稍增多。与Con组和Car组相比,Sta组腺泡上皮细胞层变薄、脱落,同时腺泡内可见上皮细胞碎片与中性粒细胞。Car+Sta组腺泡内仍可见上皮细胞碎片与中性粒细胞混杂,但腺泡结构较Sta组完整。与Con组和Car组比较,Sta组IL-6、TNF-α和IL-1β表达水平升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与Sta组比较,Car+Sta组IL-6,TNF-α和IL-1β表达水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与Con组和Car组比较,Sta组NLRP3、Asc、Caspase-1和Caspase-1 p20表达水平较高,差异有统计学意义(P<0.05)。与Sta组比较,Car+Sta组NLRP3、Asc、Caspase-1和Caspase-1 p20表达水平降低,差异有统计学意义。与Con组和Car组比较,Sta组pro-IL-1β蛋白和mRNA表达水平较高,差异有统计学意义(P<0.05)。与Sta组比较,Car+Sta组pro-IL-1β蛋白和mRNA表达水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论β-胡萝卜素可以调节NLRP3炎症小体改善金黄色葡萄球菌性乳腺炎。