子宫内膜炎是奶牛常见炎症性疾病，给乳业造成巨大经济损失。传统疗法主要依赖抗生素治疗，但常导致细菌耐药性和乳中抗生素残留。因此，亟需开发治疗奶牛子宫内膜炎的新型有效方法。核受体亚家族1 D组成员1（NR1D1）作为重要的昼夜节律钟组分，其激活可通过转录抑制下游靶基因显著减轻多种疾病的炎症反应。尽管NR1D1调控炎症性疾病的证据日益增多，但其在牛子宫内膜炎治愈中的作用仍不明确。近期研究发现，天然异喹啉生物碱小檗碱（BBR）是NR1D1的天然激动剂。本研究旨在探讨NR1D1在牛子宫内膜炎中的作用，并通过靶向激活NR1D1阐明BBR治疗子宫内膜炎的潜在疗效及机制，研究对象为大肠杆菌脂多糖（LPS）处理的牛子宫内膜上皮细胞系（BENDs）和小鼠模型。与健康对照组相比，子宫内膜炎奶牛子宫组织及经1 μg/mL LPS处理12小时的BENDs中NR1D1表达升高，同时伴随白细胞介素6（IL-6）、白细胞介素1β（IL-1β）、白细胞介素8（IL-8）和趋化因子配体5（CCL5）表达上调。使用SR9009（合成NR1D1激动剂）激活NR1D1或通过慢病毒过表达NR1D1可显著降低促炎细胞因子（IL-6、IL-1β和CCL5）及关键核因子κB（NF-κB）通路蛋白（磷酸化p65和磷酸化IκB）水平；反之，抑制或敲除NR1D1则导致促炎细胞因子和NF-κB通路蛋白显著上调。随后，BBR处理减轻了BENDs和小鼠子宫内膜中LPS诱导的炎症反应；然而，在NR1D1缺陷的BENDs中，该抗炎效应被消除。此外，蛋白质印迹法检测到小鼠模型子宫中NR1D1存在显著的昼夜节律性，且在授时时间（ZT）8给予BBR治疗比在ZT20治疗更能有效减轻小鼠子宫内膜炎症反应，呈现时间依赖性治疗特征。综上，BBR通过靶向激活BENDs中的NR1D1缓解LPS诱导的炎症反应，且小檗碱在小鼠子宫内膜炎模型中的抗炎功效具有时间依赖性。这些发现表明，NR1D1是牛子宫内膜炎极具潜力的治疗靶点，其天然激动剂BBR有望成为预防和治疗牛子宫内膜炎的抗炎化合物。
论文解读
子宫内膜炎是奶牛产后高发疾病，与繁殖力下降直接相关，给全球乳业带来沉重经济负担。临床数据显示，产后两周内超90%的奶牛子宫可检出大肠杆菌、化脓隐秘杆菌等病原体，尽管多数可被子宫复旧和先天免疫清除，仍有20%–50%的奶牛在产后三周以上发展为子宫内膜炎。当前临床主要依赖广谱抗生素治疗，但病原体的耐药性上升与治疗失败率增加已成为突出问题，同时乳中抗生素残留也带来食品安全隐患。在此背景下，开发非抗生素类治疗方案成为畜牧兽医领域的迫切需求。西北农林科技大学动物医学院的研究团队针对这一难题，聚焦于昼夜节律核心调控因子核受体亚家族1 D组成员1（NR1D1，又称REV‑ERBα）的抗炎功能，探索天然活性成分小檗碱（BBR）的治疗潜力，相关成果发表于《International Immunopharmacology》。
研究人员采用的关键技术方法包括：采集宁夏灵武地区健康与子宫内膜炎荷斯坦奶牛的子宫组织样本；建立大肠杆菌脂多糖（LPS）诱导的牛子宫内膜上皮细胞系（BENDs）体外炎症模型与小鼠体内子宫内膜炎模型；运用SR9009（NR1D1合成激动剂）与SR8278（NR1D1拮抗剂）进行功能干预；构建NR1D1慢病毒过表达与敲除细胞模型；通过实时荧光定量PCR与蛋白质印迹法检测基因与蛋白表达；结合授时时间（ZT）给药策略评估BBR的时间依赖性疗效。
牛子宫内膜炎组织与LPS处理的BENDs中NR1D1表达升高
研究人员首先对比健康奶牛与子宫内膜炎奶牛的子宫组织，发现患病组子宫内膜上皮完整性破坏、炎性细胞浸润至肌层；RT‑qPCR结果显示，患病组织中促炎细胞因子IL‑6、IL‑1β、IL‑8、CCL5及NR1D1的mRNA水平均显著上调。在BENDs中，1 μg/mL LPS处理12小时同样诱导NR1D1与促炎因子表达同步升高，提示NR1D1可能参与炎症应答调控。
NR1D1调控BENDs的炎症反应
通过SR9009激活NR1D1或慢病毒介导的NR1D1过表达，均显著降低LPS诱导的IL‑6、IL‑1β、CCL5表达及NF‑κB通路关键蛋白磷酸化p65（p‑p65）与磷酸化IκB（p‑IκB）的水平；相反，SR8278抑制NR1D1或CRISPR/Cas9介导的NR1D1敲除则进一步放大促炎反应，证实NR1D1在BENDs中发挥负向调控炎症的作用。
BBR通过NR1D1依赖性途径发挥抗炎作用
在BENDs与小鼠模型中，BBR预处理均能显著减轻LPS诱导的炎症损伤；但在NR1D1敲除的BENDs中，BBR的抗炎效应完全消失，证明BBR的抗炎功能依赖于NR1D1的存在。
BBR的抗炎效应具有时间依赖性
蛋白质印迹分析显示，小鼠子宫中NR1D1的表达呈明显昼夜节律波动。在授时时间ZT8（NR1D1表达峰值附近）给予BBR治疗，其抑制子宫内膜炎症的效果显著优于ZT20（表达 trough 期）给药，表明BBR的疗效受宿主昼夜节律调控。
讨论部分指出，传统抗生素治疗的局限性凸显了替代疗法的必要性。本研究首次证实NR1D1是牛子宫内膜炎的有效治疗靶点，且天然化合物BBR通过靶向激活NR1D1发挥抗炎作用，避免了抗生素耐药性问题。更重要的是，研究揭示了BBR疗效的时间依赖性规律，为优化给药时机提供了理论依据。结论强调，NR1D1可作为牛子宫内膜炎的新型治疗靶点，BBR有潜力开发为预防与治疗该病的非抗生素类候选药物，兼具临床应用价值与产业转化前景。
