通草提取物对奶牛乳腺上皮细胞乳糖合成及相关基因表达的影响

为探讨通草对奶牛乳腺上皮细胞乳糖合成及相关基因表达的影响,采用不同剂量通草提取物处理奶牛乳腺上皮细胞,利用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测乳腺上皮细胞增殖能力,乳糖/半乳糖检测试剂盒(Lactose/D-Galactose (Rapid) Assay Kit)检测乳腺上皮细胞培养液中乳糖含量,实时荧光定量PCR技术检测乳腺上皮细胞乳糖合成相关基因葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、葡萄糖转运蛋白8(GLUT8)、葡萄糖转运蛋白12(GLUT12)、己糖激酶Ⅰ(HKⅠ)、己糖激酶Ⅱ(HKⅡ)、β-1,4-半乳糖基转移酶-1(β-4GALT1)和α-乳清白蛋白(α-LA)基因mRNA表达水平。结果表明,200、400、600μg(生药)·mL-1通草提取物提高奶牛乳腺上皮细胞增殖能力(P<0.05),促进奶牛乳腺上皮细胞合成分泌乳糖(P<0.05),并显著上调细胞GLUT1、GLUT8、HKⅡ、β-4GALT1及α-LA mRNA表达水平(P<0.05),但对GLUT4、GLUT12和HKⅠmRNA表达水平无显著影响(P>0.05)。研究表明,适当浓度通草提取物可提高奶牛乳腺上皮细胞增殖能力,并通过上调乳腺上皮细胞GLUT1、GLUT8、HKⅡ、β-4GALT1和α-LA的mRNA表达,促进乳腺上皮细胞合成乳糖。     

miR-200b对奶牛乳腺上皮细胞泌乳功能的影响

为探索miR-200b对奶牛乳腺上皮细胞泌乳能力的影响,以奶牛乳腺上皮细胞为体外研究模型,利用miR-200b mimics转染进行miR-200b过表达;应用生物信息学软件分析预测miR-200b靶基因,qRT-PCR检测miR-200b过表达后预测靶基因及乳成分合成相关信号通路关键基因mRNA表达的变化;通过CASY细胞活力分析仪及5-乙炔基-2'脱氧尿嘧啶核苷(Ed U)标记法分别检测miR-200b过表达对细胞活力及增殖的影响;应用CSN2(β-酪蛋白)试剂盒、TG试剂盒及乳糖试剂盒检测细胞胞外分泌β-酪蛋白、甘油三酯及乳糖含量的变化。生物信息学分析显示,miR-200b与乳腺泌乳功能基因Pten、Dnmt3a、Dnmt3b的3'UTR区序列具有互补结合的位点;qRT-PCR分析结果显示,与对照组相比,过表达miR-200b后的奶牛乳腺上皮细胞中Pten mRNA的表达量显著降低,而乳成分合成相关信号通路关键基因Akt、Srebp1、Csn2、Glut1 mRNA的表达量显著上调;miR-200b过表达能够提高奶牛乳腺上皮细胞活力,促进奶牛乳腺上皮细胞增殖及β-酪蛋白、甘油三酯和乳糖的合成分泌。综上,miR-200b能够负调控靶基因Pten的表达进而在奶牛乳腺泌乳过程中发挥重要的正调控作用。     

王不留行主要成分对小鼠乳腺上皮细胞增殖及β-酪蛋白表达的影响

【目的】以王不留行为试验材料,寻找王不留行促进泌乳的有效成分,为中药催乳针剂的研发提供理论依据。【方法】对王不留行3类主要成分（皂甙类、黄酮甙类及香豆素类）进行提取,并用化学方法及薄层层析方法予以鉴定。将3种成分分别以不同浓度添加到细胞培养液,采用MTT法检测3类成分对体外培养的小鼠乳腺上皮细胞增殖的作用,运用荧光定量RT-PCR方法对细胞中β-酪蛋白的表达进行检测,用激光共聚焦显微技术对细胞周期蛋白cyclin D1和细胞信号通路中磷酸化stat5因子的表达进行检测,最后通过动物实验进一步验证其有效成分的作用。【结果】王不留行皂甙类成分对小鼠乳腺上皮细胞的增殖有明显的抑制作用（P＜0.05）,对小鼠乳腺上皮细胞β-酪蛋白的表达无明显作用;王不留行香豆素类成分对小鼠乳腺上皮细胞的增殖和β-酪蛋白的表达均无明显作用;王不留行黄酮甙类成分具有促进泌乳的作用,可通过诱导周期蛋白cyclin D1的表达而促进小鼠乳腺上皮细胞的增殖,并通过激活Jak-stat5信号通路诱导β-酪蛋白基因的表达。【结论】黄酮甙类成分是王不留行促进泌乳的有效成分之一。     

漏芦对奶山羊乳腺上皮细胞酪蛋白合成相关基因表达的影响

为探讨漏芦对泌乳动物乳腺酪蛋白合成的调节机制,利用细胞活力分析仪检测漏芦乙醇提取物(25、50、100、200、400、600、800μg/mL)对奶山羊乳腺上皮细胞活力和增殖能力的影响,并选择不抑制细胞生长增殖的乙醇提取物剂量,研究其对奶山羊乳腺上皮细胞酪蛋白合成相关基因mRNA表达的影响;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测乳腺上皮细胞αs1-酪蛋白(CSN1S1)、αs2-酪蛋白(CSN1S2)、β-酪蛋白(CSN2)、κ-酪蛋白(CSN3)、信号转导与转录激活因子5(STAT5)、蛋白质酪氨酸激酶2(JAK2)、哺乳动物雷帕霉素蛋白(mTOR)、真核细胞翻译启动因子4E结合蛋白1(4EBP1)及核糖体蛋白S6激酶1(S6K1)基因的mRNA表达水平。结果表明,较高剂量(200～800μg/mL)的漏芦乙醇提取物明显抑制了奶山羊乳腺上皮细胞的活力和增殖能力(P0.05),故后续试验添加25、50、100μg/mL的漏芦乙醇提取物处理乳腺上皮细胞;漏芦乙醇提取物可明显上调细胞酪蛋白基因CSN1S1、CSN1S2、CSN2、CSN3及酪蛋白合成相关基因STAT5、JAK2、mTOR、S6K1的mRNA表达水平(P0.05),但显著下调了4EBP1基因的mRNA表达水平(P0.05)。由此可见,漏芦乙醇提取物能通过调节奶山羊乳腺上皮细胞酪蛋白合成相关基因的表达,进而促进乳腺细胞酪蛋白的合成。     

赖氨酸对原代奶牛乳腺上皮细胞中酪蛋白及mTOR信号通路相关基因表达的影响

为了在探究单一添加不同浓度的赖氨酸对原代奶牛乳腺上皮细胞的增殖,以及mTOR信号通路介导的酪蛋白合成相关基因的影响.试验用厄尔平衡溶液(EBSS)代替正常培养基来处理原代奶牛乳腺上皮细胞,在此基础上依次添加不同浓度的赖氨酸,采用MTT法检测细胞12h和24h的增殖和利用qRT-PCR技术检测4个编码酪蛋白基因和8个mTOR信号通路中与乳蛋白合成翻译相关基因的相对表达量.结果表明:添加赖氨酸12h,浓度为0.5~24mmol/L时,原代奶牛乳腺上皮细胞增殖数量增加(P=0.05);添加赖氨酸24h,浓度为0.5~8mmol/L时,细胞增殖数量增加(P0.01).当赖氨酸的添加浓度为0.5~16 mmol/L时,CSN1S1、CSN1S2、CSN2和CSN3基因表达均显著上调(P0.01).当赖氨酸添加量为0.5~16mmol/L时,mTOR和raptor基因的表达量显著上调(P0.05).在添加不同浓度的赖氨酸时,下游通路信号因子S6K1、4EBP1和eEF2基因表达均显著上调(P0.01);rps6基因表达上调,eIF4E基因表达下调,但差异均不显著.以上结果表明,补充赖氨酸能显著促进乳腺上皮细胞中酪蛋白的合成,这一过程与mTOR信号通路介导蛋白质合成相关.     

β-酪蛋白基因在不同乳腺上皮细胞中表达的初步分析

应用反转录-聚合酶链式反应（RT-PCR）技术对山羊乳腺上皮细胞（GMEC）中β-酪蛋白mRNA进行检测以评价GMEC乳蛋白合成的功能.同时,比较商品化小鼠乳腺癌细胞C127、人乳腺癌细胞系T47D中β-酪蛋白基因的转录表达.结果表明,原代培养山羊乳腺上皮细胞GMEC-1能够检测到β-酪蛋白基因的表达,在激素诱导下,GMEC-3细胞中能检测到β-酪蛋白基因mRNA,但C127和T47D细胞系中均无法检测到.     

FLCN对奶牛乳腺上皮细胞增殖及泌乳功能的影响

FLCN基因参与多种代谢途径和细胞过程,国内外关于FLCN在奶牛乳腺发育过程中表达及调节的研究鲜有报道。应用RNA干扰技术和质粒转染技术改变FLCN基因在奶牛乳腺上皮细胞中表达量,流式细胞仪检测细胞增殖,采用qRT-PCR和Western blot检测FLCN对泌乳相关功能基因AMPK、mTOR、CyclinD1、Caspase3和β-酪蛋白表达的影响。结果表明,FLCN正向调节mTOR磷酸化水平,促进乳蛋白合成和细胞增殖,抑制细胞凋亡,负调控能量代谢调节子AMPK。FLCN在奶牛乳腺上皮细胞中可通过mTOR信号通路调控细胞增殖及乳蛋白合成,研究对揭示FLCN调控奶牛乳腺上皮细胞增殖和泌乳具有重要作用。     

不同中药提取物对小鼠乳腺上皮细胞β-酪蛋白表达的影响

为探讨中药对小鼠乳腺上皮细胞泌乳功能的影响,选取5种与泌乳相关的中药(王不留行、甲珠、通草、蒲公英、漏芦)研究其对体外培养的小鼠乳腺上皮细胞β-酪蛋白表达的影响。采用荧光定量RT-PCR及毛细管电泳技术分别对β-酪蛋白的mRNA和蛋白表达水平进行检测,并应用激光共聚焦显微镜技术检测泌乳信号转录因子Stat5的含量变化。结果表明,通草、蒲公英和漏芦能显著促进β-酪蛋白的表达,王不留行和甲珠能极显著促进小鼠乳腺上皮细胞β-酪蛋白的表达。提示王不留行、甲珠和通草可通过影响乳腺上皮细胞乳蛋白基因的表达而促进泌乳,其机理尚待进一步研究。     

组织块种植法体外培养奶牛乳腺上皮细胞

为建立成熟的奶牛乳腺上皮细胞体外培养体系,以组织块种植法培养荷斯坦泌乳期成年母牛乳腺组织,观测长出的上皮细胞在各生长时期的形态变化,绘制生长曲线并计算群体倍增时间,用免疫组化技术鉴定乳腺上皮细胞角蛋白18的表达,用SDS-PAGE电泳和免疫印迹分析技术检测乳腺细胞的酪蛋白分泌情况。试验结果表明,此培养体系可获得良好的奶牛乳腺上皮细胞,原代以及传代培养,细胞增殖旺盛,长势良好;细胞骨架蛋白——角蛋白18表达为阳性,且培养的细胞具有分泌牛乳酪蛋白的功能。     

乳脂合成前体对奶牛乳腺上皮细胞亚细胞蛋白质组学影响

向奶牛乳腺上皮细胞中添加β-羟基丁酸钠,利用双向电泳技术进行细胞亚细胞蛋白质组学方面的研究。结果表明,β-羟基丁酸钠对奶牛乳腺上皮细胞亚细胞蛋白表达有显著影响。Imagemaster6.0软件分析出4个表达上调的蛋白点,鉴定分别是ENO1、α-glucosidase、plastin3和ARPC2。通过实时荧光PCR检测以上蛋白在mRNA水平的表达差异,结果均有不同程度的提高,其中以ENO1、α-glucosidase及Arpc2提高显著(P<0.05)。研究所筛选出的蛋白,将有助于进一步揭示奶牛乳腺上皮细胞增殖和泌乳机制。     

奶牛乳腺上皮细胞体外培养体系的建立

通过乳汁中提取细胞进行传代培养获得增殖且可分泌特异性酪蛋白的奶牛乳腺上皮细胞,细胞形态以鹅卵石型和多角型为主,逐渐趋于多角型.当多角型细胞增殖融合到一定阶段,会出现乳头状和圆顶型结构.并进一步对泌乳中后期乳汁分离的细胞做细胞生物学性状检测:细胞接种存活率达到81;;细胞生长曲线呈典型的"S"形,符合细胞生长的一般生物学规律;细胞群体倍增时间最短达48.7 h;经过对乳腺上皮细胞特异性分泌蛋白-酪蛋白的检测,证明培养获得的细胞为乳腺上皮细胞,且具有正常分泌乳蛋白功能.试验初步建立了奶牛乳腺上皮细胞的体外培养体系.     

IFN-γ对奶牛乳腺上皮细胞转分化的影响

[目的]用转化生长因子-β_1(TGF-β_1)诱导奶牛乳腺上皮细胞-肌纤维母细胞转分化(EMT),以不同浓度的IFN-γ为阻断剂,探讨干扰素-γ(IFN-γ)对奶牛乳腺上皮细胞(BMEC)表型重塑的作用。[方法]将原代培养的BMEC分为对照组、诱导组(TGF-β_110ng/m L)、药物组(IFN-γ20 ng/m L)及阻断组(TGF-β_110 ng/m L+IFN-γ10、20、50、100 ng/m L)。培养72 h后,观察α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、结缔组织生长因子(CTGF)和胶原Ⅰ(COLⅠα1)的mRNA相对表达量。[结果]诱导组α-SMA、CTGF和胶原Ⅰ mRNA相对表达量显著增加(P0.05);药物组CTGF的mRNA相对表达量与对照组相比无显著差异(P0.05),α-SMA和COLⅠα1mRNA相对表达量显著下降(P0.05);阻断组IFN-γ明显抑制了TGF-βl诱导的转分化。[结论]IFN-γ能够负性调控TGF-β_1诱导的奶牛乳腺上皮细胞-肌纤维母细胞转分化(EMT),减少COLⅠα1分泌。     

奶牛PSME3基因CDS区克隆、表达及生物信息学分析

旨在探讨蛋白酶体激活亚基3(proteasome activator subunit 3,PSME3)基因的序列特征,及其在奶牛乳腺组织中的表达和功能。采用qPCR法检测PSME3基因在健康奶牛和大肠杆菌(Escherichia coli)诱导的乳腺炎奶牛的乳腺组织中的表达量;通过基因克隆与测序方法获得奶牛PSME3基因的编码区(CDS)全长序列,并利用生物信息学方法分析PSME3基因及其编码的蛋白质的结构与功能。结果表明,与健康奶牛相比,PSME3基因在E.coli诱导的乳腺炎奶牛乳腺组织中的表达显著上调;PSME3基因的CDS区全长为765 bp,编码1条由254个氨基酸组成的较稳定且无跨膜结构域的非分泌型蛋白质,含有PA28α和PA28β结构域,主要在细胞核中发挥作用。PSME3可通过核转位因子-κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)信号通路参与调节乳腺细胞的质膜合成、细胞周期、增殖凋亡以及奶牛乳腺组织的免疫反应等多种生物学过程。     

牛mettl3基因的原核表达与蛋白纯化

m~6A甲基转移酶(methyltransferase-like protein 3,METTL3)可调控m RNA的m6A甲基化水平,调节细胞蛋白质合成,实验室前期发现METTL3为乳腺上皮细胞乳合成重要调节分子,发挥泌乳调节作用。目前尚不清楚METTL3分子结构基础及其参与的调节机制。为揭示METTL3结构与功能关系,对METTL3蛋白作原核表达及纯化。研究采用PCR方法扩增牛mettl3基因完整CDS区,将CDS区插入原核表达载体p GEX-4T-1,异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导METTL3蛋白大量表达,用8 mol·L-1尿素裂解包涵体,利用GST蛋白纯化试剂盒纯化诱导获得METTL3蛋白。SDS-PAGE证实GST-METTL3融合蛋白存在于包涵体内,试验获得高纯度GST-METTL3融合蛋白,为进一步研究METTL3蛋白在奶牛泌乳中作用提供重要依据。     

谷氨酰胺对奶牛乳腺上皮细胞生长、增殖及HSP70 mRNA表达的影响

研究旨在分析谷氨酰胺(Gln)对基础状态乳腺上皮细胞生长、增殖及热休克蛋白70(HSP70)表达的影响。取对数生长期的奶牛乳腺上皮细胞用于试验,细胞在含有不同浓度(0,0.5,1.0,2.0,4.0,8.0和16.0mmol·L-1)Gln的DMEM培养液中培养24 h,收取细胞及培养液;细胞在含8 mmol·L-1Gln的DMEM培养液中培养不同时间(0,3,6,12,24,48,72 h)后,收取细胞及细胞培养液。采用MTT法检测细胞存活率,比色法检测LDH活性,SYBR GreenⅠ荧光定量PCR检测细胞内热休克转录因子1(HSF-1)和HSP70的表达水平。结果显示:Gln能促进奶牛乳腺上皮细胞生长增殖,Gln浓度为2.0 mmol·L-1时细胞存活率最高,4.0~8.0mmol·L-1时仍维持较高水平;细胞内HSP70与HSF-1的表达趋势一致,8.0 mmol·L-1的Gln诱导24 h,二者表达量均达峰值,分别为细胞活性最佳剂量2.0 mmol·L-1表达量的8.49倍(P0.01)和5.90倍(P0.01),表明Gln能促进奶牛乳腺上皮细胞的生长、增殖,并通过启动HSF-1 mRNA的转录活性诱导基础状态乳腺上皮细胞高表达HSP70 mRNA。     

奶牛乳腺上皮细胞的分离培养及分子生物学鉴定

利用贴壁筛选法分离培养奶牛乳腺上皮细胞,并对其进行核型分析和RT-PCR鉴定。结果表明,体外培养的奶牛乳腺上皮细胞生长旺盛,具有典型的上皮细胞形态特征,体外传代15次后核型未发生改变。RT-PCR鉴定结果表明,分离培养的细胞明显表达奶牛乳腺上皮细胞的2种特异性基因,即as1酪蛋白基因（1 736 bp）和k酪蛋白基因（780 bp）。     

转人乳铁蛋白基因山羊乳腺上皮细胞的体外诱导表达

[目的]为了探索山羊乳腺上皮细胞体外诱导表达的技术体系,评价乳腺特异性载体效率及外源蛋白在细胞水平的表达情况。[方法]用含5mg/L胰岛素、5mg/L催乳素、1mg/L氢化可的松的DMEM/F12培养液对转染人乳铁蛋白基因的山羊乳腺上皮细胞进行体外诱导培养,每6h收集1次上清液。上清液浓缩后分别用SDS-PAGE和Westernblot检测外源蛋白的表达情况。[结果]诱导培养液中有目的蛋白表达,分子量约为42kD。[结论]该研究所用的山羊乳腺细胞诱导表达方法能够诱导山羊乳腺上皮细胞表达外源基因,这为人乳铁蛋白基因的异源表达与乳腺生物反应器的研究奠定了基础。     

脂多糖对奶牛乳腺上皮细胞毒性作用及乳蛋白合成的影响

试验旨在通过不同浓度的脂多糖(LPS)处理奶牛乳腺上皮细胞,研究LPS对奶牛乳腺上皮细胞及乳蛋白信号通路关键基因的影响。采用MTT法,LDH活性检测和细胞形态学观察,研究LPS对奶牛乳腺上皮细胞的毒性作用。利用q RT-PCR法和Western-blot技术检测LPS对奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白合成关键基因表达的影响。结果表明,LPS抑制细胞的增殖、增加LDH漏出率,当浓度大于1 000 ng·m L-1时细胞形态学与对照组相比有明显变化,并能抑制奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白合成关键基因m TOR、S6K1、4EBP1和STAT5 m RNA转录和相关蛋白的表达,与对照组相比差异极显著(P0.01)。研究表明,LPS可通过对奶牛乳腺上皮细胞的毒性作用而影响奶牛的泌乳功能和牛奶品质。     

小鼠乳腺发育、泌乳和退化的组织形态学(Ⅱ)——超微组织形态学变化和β-酪蛋白分泌

研究小鼠乳腺发育、泌乳和退化的超微组织形态学以及蛋白质分泌功能变化,为产奶动物泌乳生物学与乳腺功能调控奠定实验基础;将小鼠青春期、妊娠期、泌乳期和退化期乳腺,一部分制成超薄切片复染法染色后在透射电镜下进行超微结构观察,另一部分制成冰冻切片应用免疫组织化学染色方法进行β-酪蛋白分泌跟踪。结果为透射电镜观察见青春期(性成熟前期和退化期)或静止阶段乳腺上皮细胞胞质内含细胞器相对较少,泌乳期上皮细胞变成高柱状或立方形,胞质内内质网丰富,近腺腔处见大量分泌颗粒,泌乳期乳腺肌上皮细胞内可见少量分泌小泡;β-酪蛋白跟踪染色发现,β-酪蛋白在妊娠初期就有表迭,到泌乳期达到相对稳定水平;小鼠青春期、妊娠期、泌乳期和退化期乳腺结构呈现有规律的周期性变化。     

辛酸钠对奶牛乳腺上皮细胞甘油三酯合成及乳脂合成转录调节因子表达的影响

为研究辛酸钠对细胞甘油三酯合成能力及对乳脂合成关键转录调节因子固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)表达的影响,以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞为模型,采用CASY细胞分析仪检测细胞活力和增殖能力,甘油三酯定量试剂盒检测培养液中甘油三酯浓度,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测SREBP1和PPARγ相对表达丰度,Western blot检测SREBP1和PPARγ蛋白相对表达水平。结果显示,与不添加辛酸钠组相比,4.0、8.0、12.0mmol/L的辛酸钠能显著抑制细胞活力和增殖能力;0.5~2.0mmol/L的辛酸钠以浓度依赖方式显著降低培养液中甘油三酯的浓度,且能降低或显著降低SREBP1、PPARγ的表达。表明,辛酸钠能抑制奶牛乳腺上皮细胞甘油三酯合成,并对乳脂合成关键转录调节因子的表达具有抑制作用。