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奶牛乳房炎是奶牛养殖过程中的高发疾病,会导致产奶量降低、乳品质下降及巨大的经济损失。常规的抗生素疗法不仅使病原菌产生耐药性,还会在乳制品内残留,对人类健康造成威胁。因此利用分子育种的方法选育对乳房炎有高抗性的奶牛群体,降低乳房炎的发病率,成为控制乳房炎的一个新的研究切入点。而其前提是筛选获得与乳房炎抗性相关的候选基因。趋化因子CXCL2在机体免疫应答中发挥重要作用,影响多种疾病的发生发展并介导炎症和自身免疫的发生。且有研究发现CXCL2在奶牛乳房炎模型中过表达,证明其可能参与奶牛乳房炎发病进程,但对其在金黄色葡萄球菌（金葡菌）感染的组织或细胞中的抗炎作用及分子机制尚不明确。因此本研究首先利用体细胞计数、病原菌分离、组织切片HE染色等方法筛选鉴定出健康牛及临床型乳房炎奶牛,通过RT-q PCR和Western Blot等方法探究乳腺组织中CXCL2基因、炎性细胞因子、NF-κB和PI3K/Akt信号通路及上游关键作用分子TLR2和My D88的表达变化,初步了解CXCL2乳房炎奶牛乳腺组织中的抗炎作用。结果表明乳房炎患病牛乳汁体细胞数大于5×10~6个/m L,并从中分离出金葡菌,且与健康牛相比,乳房炎患病牛乳腺组织内有大量炎性细胞浸润,乳腺腺泡肿胀塌陷,乳腺上皮细胞疏松脱落,最终筛选获得3头健康牛及3头金葡菌乳房炎患病牛。RT-q PCR和Western Blot的检测结果显示乳房炎患病牛乳腺组织中CXCL2的表达水平极显著高于（P＜0.01）健康牛;促炎细胞因子TNF-α、IL-6及IL-1β在乳房炎患病牛的乳腺组织中显著上调（P＜0.05）;且金葡菌乳房炎奶牛乳腺组织中p-IκBα/IκBα表达显著上调（P＜0.05）,p-p65/p65、p-PI3K/PI3K和p-Akt/Akt表达极显著上调（P＜0.01）,TLR2和My D88的表达水平也显著上调（P＜0.05）;说明金葡菌奶牛乳腺炎症发生导致NF-κB和PI3K/Akt信号通路激活,其原因可能是在CXCL2过表达的影响下由通路上游的TLR2和My D88所介导的。进而,选用奶牛乳腺上皮细胞系Mac-T细胞作为研究对象,选用不同剂量的LTA刺激Mac-T细胞构建炎症细胞模型;利用si-RNA法沉默Mac-T细胞中的CXCL2基因,并通过Western Blot、RT-q PCR、CCK-8法,Ed U染色法及流式细胞术等方法检测沉默CXCL2基因在LTA诱导的Mac-T细胞炎症应答过程中,细胞内促炎细胞因子的表达变化及对细胞基本生物学特性的影响,以明晰CXCL2对LTA诱导的体外细胞炎症反应的调控作用。结果表明:使用20μg/m L LTA侵染Mac-T细胞24 h时,促炎细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6的m RNA表达水平极显著上调（P＜0.01）,成功构建奶牛乳房炎的Mac-T细胞模型;转染CXCL2基因的特异性si-RNA序列CXCL2-Bos-103 24 h时有最显著高效的转染效果,成功构建了CXCL2沉默Mac-T细胞模型;且LTA刺激显著促进CXCL2、TNF-α、IL-6和IL-1β的表达水平（P＜0.05）,而沉默CXCL2可显著或抑制由LTA诱导的CXCL2和促炎细胞因子TNF-α、IL-6和IL-1β的释放（P＜0.05）;LTA刺激会导致Mac-T细胞活力极显著降低（P＜0.01）,增殖水平下调,凋亡率极显著增高（P＜0.01）,而沉默CXCL2基因可通过极显著增加细胞活性（P＜0.01）,促进细胞增殖,显著减少细胞凋亡（P＜0.05）减缓LTA诱导的细胞损伤。最后,为探究CXCL2在奶牛乳腺炎症应答过程中的抗炎分子机制,通过免疫荧光,Western Blot和RT-q PCR等方法检测炎症反应发生过程中NF-κB和PI3K/Akt信号通路关键因子及通路上游TLR2和My D88的表达水平。结果显示,LTA刺激导致p65向核内转移,p-IκBα/IκBα、p-p65/p65表达极显著上调（P＜0.01）,p-PI3K/PI3K和p-Akt/Akt的表达水平极显著上调（P＜0.01）说明LTA刺激导致Mac-T细胞内NF-κB和PI3K/Akt信号通路激活,而与LTA刺激组相比,沉默CXCL2处理的Mac-T细胞内p65的核转移明显减少,p-IκBα/IκBα表达显著降低（P＜0.05）、p-p65/p65表达极显著降低（P＜0.01）,p-PI3K/PI3K和p-Akt/Akt的表达水平显著下调（P＜0.05）,表明CXCL2可能通过NF-κB和PI3K/Akt信号通路参与调控LTA诱导的Mac-T细胞炎症应答反应;通路上游的TLR2和My D88在LTA诱导的Mac-T细胞内表达水平显著上调（P＜0.05）,说明NF-κB和PI3K/Akt通路的激活可能与TLR2和My D88的激活有关,沉默CXCL2则可极显著抑制LTA诱导的TLR2和My D88的高表达（P＜0.01）,以上结果提示CXCL2可能通过TLR2和My D88介导NF-κB和PI3K/Akt信号通路,从而缓解LTA诱导的炎症反应。综上所述,CXCL2在金葡菌奶牛乳腺组织及LTA诱导的炎性乳腺上皮细胞中的表达水平显著上调;沉默CXCL2基因可通过抑制促炎细胞因子的释放,增加细胞活力、促进细胞增殖,减少细胞凋亡减缓LTA诱导的炎症反应;并可介导TLR2、My D88,抑制NF-κB及PI3K/Akt信号通路激活,从而减缓LTA诱导的炎症反应发生。