随着社会经济飞速发展,人民对于牛奶的需求也越来越大,在实际生产过程中,牛乳房炎是一个难以解决的问题,每年乳房炎带来数以万计的经济损失。大量研究发现,micro RNAs(mi RNAs)是一类内源性非编码的小RNA分子,在很多重要的生物过程中发挥着重要作用。外泌体是一种包含少量DNA、mi RNAs、蛋白质和脂质等在内的生物分子的小囊泡,通过参与细胞间通讯发挥功能。研究发现在乳腺组织中mi RNAs对乳品质性状具有调控作用,同时部分mi RNAs与牛乳房炎发生密切相关,但目前关于乳源外泌体免疫相关mi RNAs及其功能的研究较少。本试验根据对泌乳牛群DHI数据分析后,选取了乳房炎与健康奶牛为研究对象。分离得到两组奶样品中的乳源外泌体,对分离获得到的外泌体的形态结构和粒径大小等特征进行分析。检测了各组乳源外泌体中的标志性蛋白和免疫相关mi RNAs表达水平的差异。同时将两组乳源外泌体与乳腺上皮细胞共培养后检测了外泌体mi RNAs对牛乳腺上皮细胞中免疫相关因子的影响,研究结果如下。1、本试验对泌乳牛场的2019年第四季度泌乳牛群产奶性能的DHI数据进行分析,发现乳房炎奶牛群体与健康奶牛群体的的体细胞数和体细胞评分差异显著(P<0.01),且乳房炎群体与正常健康群体间奶牛的产奶量、乳蛋白率和乳糖率存在显著差异(P<0.01)。2、本试验利用优化后的超速离心方法成功分离乳房炎奶牛和健康泌乳奶牛乳源外泌体。经外泌体特征鉴定分析,本试验分离获得的乳源外泌体形态呈圆形、部分有凹陷,各组分离的外泌体粒径在50～150nm之间,主要分布于100nm范围。检测了外泌体表面标志蛋白TSG101和CD81的表达水平,乳房炎奶牛乳源外泌体和健康奶牛乳源外泌体均大量表达,组间无差异,表明外泌体分离方法和检测方法高效可行,成功分离乳源外泌体。3、本试验检测了乳房炎组与健康组乳源外泌体中免疫相关mi RNAs的表达水平,结果表明与健康组相比,乳房炎组中免疫相关mi RNAs的表达量有显著变化,其中mi R-142-5p、mi R-223、mi R-103、mi R-146a和mi R-29a的表达量显著升高(P<0.01),mi R-200b的表达量相对于健康组显著降低(P<0.01)。4、乳源外泌体与牛乳腺上皮细胞共培养后发现,乳房炎奶牛乳源外泌体处理组和健康奶牛乳源外泌体处理组与空白对照组相比细胞中的mi R-146a和mi R-29a的表达水平显著上升(P<0.01),乳房炎奶牛乳源外泌体处理组与健康奶牛乳源外泌体处理组、LPS处理组和空白对照组的细胞中的免疫相关基因TLR2、TLR4基因的m RNA表达水平则呈现显著降低的趋势(P<0.01)。综上所述,本试验基于泌乳牛群DHI产奶性能分析,选取乳房炎和健康奶牛为研究对象,分别提取、鉴定两组奶牛的乳源外泌体,检测两组乳源外泌体中免疫相关mi RNA的表达水平,进而通过两组乳源外泌体与牛乳腺上皮细胞共培养,初步筛查明确了牛乳源外泌体中mi R-146a和mi R-29a可作为预示牛乳房炎的分子诊断标志,有望为奶牛泌乳生产及诊断牛乳房炎提供理论基础和技术依据。