蛋氨酸对奶牛乳腺酪蛋白合成及其上皮细胞自噬的影响

蛋氨酸(Met)是奶牛的第一或第二限制性氨基酸,能够通过调控细胞器的形态和活性促进酪蛋白的合成,研究蛋氨酸促进奶牛乳腺中的酪蛋白合成及调控机制具有重要意义.本文综述了目前蛋氨酸的研究概况,分析了其对酪蛋白合成以及对乳腺上皮细胞活性的影响机制,以期为奶牛酪蛋白合成的机制研究提供更多的理论依据.     

抑制PERK对LPS诱导的奶牛乳腺上皮细胞自噬的影响

旨在研究PERK在脂多糖(LPS)诱导的奶牛乳腺上皮细胞自噬中的作用。首先,试验设对照组(CON)和LPS组(LPS,4μg·mL^-1),研究LPS对奶牛乳腺上皮细胞内质网应激和自噬的影响;随后用不同浓度的PERK抑制剂GSK2606414(GSK)预处理细胞,通过测定PERK、ATF4、eIF-2α和CHOP的mRNA表达,筛选出GSK的最佳抑制浓度;最后将奶牛乳腺上皮细胞分为对照组(CON)、LPS组(LPS)、GSK+LPS组(GLPS)和GSK组4组,研究抑制PERK对LPS诱导的奶牛乳腺上皮细胞自噬的影响。采用RT-qPCR和Western blot分析内质网应激、自噬相关基因和蛋白的表达,通过免疫荧光检测GRP78和p62的荧光强度。结果表明：1)与对照组相比,LPS组的PERK、IRE1α、ATF6、GRP78和CHOP的mRNA和蛋白表达均显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)升高。LPS还可以显著升高LC3、ATG5、ATG14和Beclin1的mRNA和蛋白表达(P<0.01),并且显著降低p62的mRNA和蛋白表达(P...     

围产期奶牛乳腺内质网应激的研究进展

围产期是奶牛的一个应激时期,内质网应激作为细胞对不利刺激的适应性反应,存在于围产期奶牛乳腺中。本文围绕围产期奶牛乳腺组织中的内质网应激进行综述,阐述了内质网应激影响奶牛乳腺泌乳的机制,并从能量负平衡、钙稳态失衡、氧化应激、疾病因素几个方面分析了可能导致乳腺发生内质网应激的原因,以期为围产期奶牛乳腺的健康调控提供指导。     

自噬对奶牛乳腺发育和功能影响的研究进展

自噬是细胞降解自身受损细胞器和长寿命蛋白的过程,有助于在饥饿、应激等情况下保护细胞存活。奶牛乳腺组织在青春期和妊娠期经历生长发育,在泌乳后期和干奶期进行退化再生,自噬在这2个过程中均发挥重要作用,既可以保护乳腺上皮细胞存活,又可以促使细胞发生程序性死亡。自噬也与机体中许多生理、病理过程相互作用,并受体内外多种因素的影响。本文就自噬的过程、自噬在奶牛乳腺组织生长发育和退化再生过程中发挥的作用及其影响因素进行综述,以期为通过调控自噬改善奶牛生产性能提供理论依据。     

硒对金黄色葡萄球菌诱导的奶牛乳腺上皮细胞自噬及胞内细菌增殖的影响

为探讨硒对金黄色葡萄球菌(S.aureus)诱导的奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)自噬和细菌增殖的影响,本试验通过蛋白免疫印迹法检测自噬相关蛋白LC3、Atg5、Beclin-1和p62蛋白的表达,免疫荧光检测GFP-LC3与溶酶体的共定位,细菌平板计数检测胞内S.aureus增殖情况。结果发现S.aureus感染后,细胞内自噬相关蛋白LC3、Atg5、Beclin-1和p62蛋白显著升高,GFP-LC3绿色聚点与溶酶体无明显共定位;硒添加后,能够显著或极显著降低S.aureus诱导的LC3和p62蛋白的表达,同时促进GFP-LC3与溶酶体的共定位,降低S.aureus的胞内增殖。综上所述,S.aureus感染诱导BMECs发生自噬,自噬体和溶酶体无法融合,自噬流阻塞。而硒促进自噬体和溶酶体融合,并缓解了自噬流的阻塞,降低S.aureus胞内增殖,这为临床金黄色葡萄球菌性乳腺炎的预防和治疗提供理论基础。     

低水平葡萄糖对奶牛乳腺上皮细胞促炎症因子表达的影响

本研究旨在探讨低葡萄糖水平对奶牛乳腺上皮细胞中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、溶菌酶(LYZ)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、白细胞介素-6 (IL-6)、乳铁蛋白(LF)和白细胞介素-8(CXCL8)等促炎症因子mRNA表达的影响。采用酶消化法将奶牛乳腺上皮细胞分离纯化后,分别在含有0.25、1.00和4.50 mg/mL葡萄糖的完全培养液中培养24 h,采用实时荧光定量PCR技术检测细胞中相关基因的表达。结果表明,上述基因的mRNA相对表达量在各葡萄糖浓度之间没有明显差异(P>0.05)。其中TNF-α和LYZ在各浓度葡萄糖中的表达量均非常少,iNOS的表达量居中,而IL-6、LF和CXCL8在各浓度组中的表达量相对较高。试验结果提示,葡萄糖浓度的减少并没有直接影响乳腺上皮细胞中TNF-α、LYZ、iNOS、IL-6、LF和CXCL8 mRNA的基础性表达;乳腺上皮细胞在未受到感染的情况下,能够表达一定数量的iNOS、IL-6、LF和CXCL8,这些因子可以作为先天性免疫防御的储备,在受到感染的情况下能迅速应对病菌的入侵。     

低水平葡萄糖对奶牛乳腺上皮细胞促炎症因子表达的影响

本研究旨在探讨低葡萄糖水平对奶牛乳腺上皮细胞中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、溶菌酶(LYZ)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、白细胞介素-6 (IL-6)、乳铁蛋白(LF)和白细胞介素-8(CXCL8)等促炎症因子mRNA表达的影响。采用酶消化法将奶牛乳腺上皮细胞分离纯化后,分别在含有0.25、1.00和4.50 mg/mL葡萄糖的完全培养液中培养24 h,采用实时荧光定量PCR技术检测细胞中相关基因的表达。结果表明,上述基因的mRNA相对表达量在各葡萄糖浓度之间没有明显差异(P0.05)。其中TNF-α和LYZ在各浓度葡萄糖中的表达量均非常少,iNOS的表达量居中,而IL-6、LF和CXCL8在各浓度组中的表达量相对较高。试验结果提示,葡萄糖浓度的减少并没有直接影响乳腺上皮细胞中TNF-α、LYZ、iNOS、IL-6、LF和CXCL8 mRNA的基础性表达;乳腺上皮细胞在未受到感染的情况下,能够表达一定数量的iNOS、IL-6、LF和CXCL8,这些因子可以作为先天性免疫防御的储备,在受到感染的情况下能迅速应对病菌的入侵。     

苜蓿黄酮对热应激下体外培养奶牛乳腺上皮细胞凋亡的影响

本实验旨在研究苜蓿黄酮对热应激下体外培养奶牛乳腺上皮细胞的影响。将乳腺上皮细胞分成5组,每组培养基中分别含有0,25,50,75和100 μg/mL苜蓿黄酮,同时置于细胞培养箱37℃,5%CO₂培养72 h,再在 42℃恒温水浴锅中热应激1 h后返回细胞培养箱培养12 h,检测细胞活性、抗氧化指标和相关基因的表达。结果显示:1)添加25 μg/mL组的细胞活性显著高于0和50 μg/mL组(P<0.05),其他各组之间差异不显著。2)相对于0 μg/mL组,50~100 μg/mL组细胞的GSH-Px活性升高(P<0.01),LDH和MDA含量降低(P<0.01或P<0.05),而CAT活性无显著性差异。3)相对于0 μg/mL组,50和75 μg/mL组Caspase3和Socs3基因表达降低(P<0.01),25 μg/mL组P53、Stat1和Socs1基因表达升高(P<0.01或P<0.05),而Bcl-2和Fas基因表达无显著差异。综上所述,在热应激下,苜蓿黄酮能够提高体外培养奶牛乳腺上皮细胞的活性,改善抗氧化能力和抑制细胞凋亡,其中添加75 μg/mL效果较好。     

葡萄糖对脂多糖刺激下的奶牛乳腺上皮细胞炎症相关基因表达的影响

本试验旨在研究葡萄糖对脂多糖（LPS）刺激下的奶牛乳腺上皮细胞炎症基因表达的影响,为了解不同能量水平对乳腺上皮细胞免疫反应能力的影响提供依据。从健康的奶牛乳腺中分离乳腺上皮细胞,经纯化后将细胞分别在0.18、0.50、0.90和4.50 g/L葡萄糖条件下培养24 h,以及在含有上述4个葡萄糖浓度的培养液中同时添加1μg/mL LPS继续培养24 h。培养结束后收集细胞提取RNA,通过实时荧光定量PCR检测细胞中白细胞介素-8(IL-8)、诱导型一氧化氮合成酶（iNOS）、乳铁蛋白（LF）、白细胞介素-6(IL-6)、转化生长因子-β1(TGF-β1)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α) mRNA相对表达量。结果显示：IL-8、iNOS和LF的mRNA相对表达量在4种葡萄糖浓度之间无显著差异（P>0.05）;IL-6的mRNA相对表达量在葡萄糖浓度为0.18和0.50 g/L时显著高于葡萄糖浓度为0.90和4.50 g/L时（P<0.05）;TGF-β1的mRNA相对表达量在葡萄糖浓度为0.18和0.50 g/L时显著高于葡萄糖浓度为4.50 g/L时（P<0.05）;T...     

褪黑素对热应激奶牛乳腺上皮细胞及育成牛血清HSP70含量的影响

为了研究褪黑素(MLT)对热应激奶牛乳腺上皮细胞(MAC-T)及中国荷斯坦育成牛血清中热休克蛋白70(HSP70)含量的影响,试验将体外培养的MAC-T分为对照组、热应激组、热应激+150μmol/L MLT组,以42℃作为热应激模型温度,37℃作为对照组培养温度,采用细胞增殖法检测细胞活力、实时荧光定量PCR检测细胞凋亡因子半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3),炎性因子IL-6、IL-8和HSP70 mRNA相对表达量;以处于热应激状态的中国荷斯坦育成牛为试验动物,随机分为对照组、试验A组、试验B组,分别皮下注射0,4.6,46 mg/d MLT,采用ELISA试剂盒测定奶牛血清中HSP70含量。结果表明：热应激处理4 h的MAC-T细胞活力与对照组相比显著降低(P<0.05),添加150μmol/L MLT可以显著升高MAC-T细胞活力(P<0.05);与对照组比较,热应激可以极显著上调MAC-T细胞凋亡因子Caspase-3和HSP70 mRNA的相对表达量(P<0.01),显著上调炎性因子IL-6、IL-8的相对表达量(P<0.05);与热应激组比较,...     

肠上皮细胞中内质网应激与动物肠道炎症机制的研究进展

近年来,内质网应激参与动物炎症性肠病发病机制的研究引起了广泛关注,未折叠或错误折叠的蛋白质在内质网腔中过量积累而引发内质网应激,持续的内质网应激则会导致动物肠黏膜屏障损伤并诱发肠道炎症。本文就内质网应激发生机制、未折叠蛋白质反应及内质网应激与肠道炎症互作机制进行了综述,旨在为防治动物肠道炎症提出新的治疗策略。     

脂多糖对牛乳腺上皮细胞自噬和凋亡的影响

为探究脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)对牛乳腺上皮细胞(MAC-T)自噬和凋亡的影响,以MAC-T细胞为试验对象,用CCK-8和乳酸脱氢酶(LDH)法检测不同浓度LPS(100、150、200、250μg/mL),检测细胞的存活率和损伤,从上述分组中挑选浓度为0(对照)、50、100、200μg/mL的LPS建立试验组,Hoechst33342检测细胞核形态,qPCR法检测MAC-T细胞中自噬和凋亡基因(LC3B、p62、BAX、BCL-2、ATG5、ATG7、Beclin-1、caspase-3)mRNA的表达量,Western blot检测MAC-T细胞中自噬和凋亡(LC3B、p62、BAX、BCL-2、ATG5、ATG7、Beclin-1、caspase-3)相关蛋白表达。结果显示,MAC-T细胞的活力会随着LPS的浓度和时间的推移下降,细胞上清中的LDH随着LPS浓度上升而增加,Hoechst33342染色后可以发现细胞核形态出现异型性,染色质碎裂、固缩。qPCR和Western blot检测结果显示LPS在50～100μg/mL浓度下可引起MAC-T细...     

精氨酸对奶牛乳腺上皮细胞酪蛋白合成的影响

本研究以奶牛乳腺上皮细胞（BMECs）为模型,研究添加不同浓度精氨酸对BMECs酪蛋白合成的影响。采用单因素完全随机试验设计,以0.70 mmol/L精氨酸（DMEM培养基中精氨酸的浓度）为对照组,试验组精氨酸的浓度分别为1.40、2.80、5.60和11.20 mmol/L,每组6个重复。采用MTT法检测BMECs的增殖率;利用酶联免疫吸附法（ELISA）试剂盒检测BMECs中精氨酸代谢关键酶活性;通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测BMECs中精氨酸代谢关键酶、酪蛋白以及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路基因的相对表达量;运用蛋白质免疫印迹（Western Blot）技术检测酪蛋白表达量及mTOR信号通路蛋白磷酸化水平。结果表明：1）当精氨酸的浓度为2.80 mmol/L时,BMECs的增殖率显著高于对照组和其他精氨酸组（P<0.05）;当精氨酸的浓度为2.80和5.60 mmol/L时,BMECs中鸟氨酸脱羧酶活性显著高于对照组和其他精氨酸组（P<0.05）。2) 2.80 mmol/L精氨酸组BMECs中αs1-酪蛋白、к-酪蛋白、蛋白激酶B、m...     

催乳素对奶牛乳腺上皮细胞酪蛋白合成的影响

试验研究催乳素对奶牛乳腺上皮细胞(BMECS)乳蛋白合成的影响.选用健康、状态良好的荷斯坦奶牛乳腺组织为试验材料,分离培养纯化BMECs,选取P3代BMECs进行试验.根据催乳素的添加浓度分为5组(0、100、200、400、800μg/L),催乳素处理24 h.结果 显示,对照组相比,添加100、200 μg/L催乳...     

褪黑素对脂多糖诱导的奶牛乳腺上皮细胞炎症反应的缓解作用

本试验旨在探讨褪黑素(MT)对脂多糖(LPS)诱导的奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)炎症反应的缓解作用及潜在机制。利用不同浓度(0.1、0.5、1.0、5.0和10.0μg/mL)的LPS处理BMECs 6和12 h后,通过测定BMECs活性和炎性细胞因子[肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)]含量,确定10μg/mL的LPS诱导12 h用于正式试验。正式试验共设7组,每组设4个重复。对照组BMECs不进行LPS诱导和MT处理,LPS组BMECs进行LPS诱导12 h,LPS+MT组BMECs进行LPS诱导12 h后再经不同浓度(1、5、10、50和100μmol/L)MT处理48 h。结果表明:1)与对照组相比,LPS组BMECs中TNF-α含量升高(P 0.05), BMECs中IL-6和IL-1β含量显著升高(P 0.05)。与LPS组相比,10和50μmol/L MT组BMECs中TNF-α含量显著降低(P 0.05),1、5、10和100μmol/L MT组BMECs中IL-6含量显著降低(P0.05),10μmol/L MT组BMECs中IL-1β含量显著降低(P0.05)。2)与对照组相比,LPS组BMECs中Toll样受体4(TLR4)蛋白表达量升高(P0.05),BMECs中核因子-κB同源蛋白(P65)和核因子-κB抑制蛋白-α(IκB-α)蛋白表达量显著降低(P0.05)。与LPS组相比,50和100μmol/L MT组BMECs中TLR4蛋白表达量显著降低(P0.05),1、10和50μmol/L MT组BMECs中P65蛋白表达量显著或极显著升高(P0.05或P0.01),1、5、10和50μmol/L MT组BMECs中IκB-α蛋白表达量显著或极显著升高(P0.05或P0.01)。由此可见,MT能够降低LPS诱导的BMECs中TNF-α、IL-1β和IL-6含量,调控LPS诱导的BMECs中TLR4、P65和IκB-α蛋白表达量,MT可能通过参与核因子-κB炎症通路缓解LPS诱导的BMECs炎症反应。     

槲皮素对奶牛乳腺上皮细胞抗氧化性能和乳脂合成的影响

为研究槲皮素对体外培养奶牛乳腺上皮细胞抗氧化性能和乳脂合成的影响,试验将乳腺上皮细胞分成5组,每组培养基中分别含有0、10、20、40和60μg/m L槲皮素,然后在37℃,5%CO2的培养箱中培养。结果显示:(1)细胞培养24 h和72 h时,与0μg/m L槲皮素组相比,20μg/m L和40μg/m L槲皮素组细胞的活性分别显著提高了13.12%、7.48%和7.83%、29.85%(P0.05)。(2)与0μg/m L槲皮素组相比,20μg/m L和60μg/m L槲皮素组的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化氢酶(GSH-Px)活性以及一氧化氮(NO)浓度分别升高了15.52%、19.99%,53.49%、28.23%,36.29%、13.19%和30.42%、39.78%(P0.05),MDA含量分别降低了19.29%和32.74%(P0.05)。(3)与0μg/m L槲皮素组相比,添加10μg/m L槲皮素组细胞的SREBP1、CD36、FAS、PPAR-γ和SCD1基因表达分别显著降低了45.00%、46.53%、26.73%、43.00%和29.00%(P0.05)。结果表明,槲皮素能够提高奶牛乳腺上皮细胞的抗氧化性能,促进细胞的增殖;并且能够通过抑制脂肪酸合成和转运相关基因的表达来降低乳脂的合成。     

雌激素对奶牛乳腺上皮细胞中酪蛋白和甘油三酯表达的影响

为探讨雌激素对乳腺上皮细胞中酪蛋白及甘油三酯表达的影响,试验于2018年2月至2018年4月在新疆肉乳用草食动物营养实验室进行,实验选取扩增生长状态良好的乳腺上皮细胞,添加0、50、100、200μmol/l雌激素孵育乳腺上皮细胞后,分别在12、24、48、72 h后检测各组细胞酪蛋白及甘油三酯表达的情况。结果显示,在12 h时,添加50μmol/l雌激素组CSN1的表达量极显著高于对照组(P<0.01),添加50μmol/l雌激素组TG表达量极显著高于对照组(P<0.01);50μmol/l雌激素添加组CSN1表达量显著高于200μmol/l雌激素添加组(P<0.05),且极显著高于100μmol/l雌激素添加组(P<0.01),100μmol/l雌激素添加组CSN2表达量显著高于200μmol/l雌激素添加组(P<0.05),50μmol/l雌激素添加组TG表达量极显著高于100、200μmol/l雌激素添加组(P<0.01);添加50μmol/l雌激素时,12、48、72 h的CSN1表达量显著高于24 h(P<0.05),在72 hCSN2表达量显著高于其他各时间点(P<0.05),24、72 h时TG表达量显著高于12、48 h(P<0.05)。结果发现,添加雌激素可以促进乳腺上皮细胞中CSN1、CSN2及TG的表达。200μmol/l在一定条件下促进CSN1的表达效果最好;100、200μmol/l雌激素添加组均能够促进CSN2的表达,且100μmol/l促进CSN2的表达效果最好,尤其是在12、24 h;50、200μmol/l雌激素添加组可以促进TG的表达,但100μmol/l雌激素添加组能够抑制TG的表达。     

催乳激素和赖氨酸对奶牛乳腺上皮细胞分泌乳蛋白的影响

应用催乳素、氢化可的松和胰岛素的不同组合刺激奶牛乳腺上皮细胞,采用相对实时荧光定量法检测β-酪蛋白、α-乳白蛋白和乳铁蛋白的mRNA表达。结果在3种激素均添加的情况下,3种蛋白表达量最高(P0.05);而在不同组合的基础上添加赖氨酸,3种蛋白表达量有上升的趋势,但变化不明显。此外,在蛋白水平上采用ELISA法进行验证,结果与mRNA表达水平一致。说明本实验所获得的奶牛乳腺上皮细胞系并未发生转化,具有正常的生理功能。     

IGF-Ⅰ对奶牛乳腺上皮细胞乳脂和乳蛋白表达的影响

为了研究外源添加不同浓度的胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)乳脂和乳蛋白含量的影响,试验选取生长状态良好的第三代乳腺上皮细胞进行培养,试验组添加浓度分别为25,50,75μg/m L的IGF-Ⅰ,对照组仅添加与试验组等体积的完全培养基,用高效液相色谱法检测乳用三酰甘油的表达量,用Western-blot法测定培养12,24,48,72小时时的细胞乳蛋白中α-酪蛋白和κ-酪蛋白的表达量。结果表明:添加25μg/m L IGF-Ⅰ的试验Ⅰ组,细胞乳脂表达极显著高于对照组及其他试验组(P0. 01);试验组乳蛋白的表达均显著或极显著高于对照组(P0. 05或P0. 01)。说明IGF-Ⅰ对BMECs乳脂和乳蛋白的表达具有一定促进作用。