奶牛胃肠道菌群与奶牛乳房炎关联性及其对乳房炎调控潜力的研究进展

乳房炎是严重影响奶牛机体健康状态及乳品质量的疾病之一。一直以来,外源致病菌入侵乳房并引发感染被认为是奶牛乳房炎发病的主要因素。然而,最近的研究表明,胃肠道菌群同样能够影响奶牛乳房炎的发病并对炎症进行调控。其主要机制可能涉及"肠道-乳腺"内源途径,即来自胃肠道的某些细菌可以通过涉及单核免疫细胞（主要是吞噬细胞）机制进行转移,通过内源性细胞途径（细菌性肠-乳途径）迁移到乳腺。本文就奶牛乳房炎的致病因素及其影响、胃肠道菌群与奶牛乳房炎的关联性及其对乳房炎的调控（包括饮食、短链脂肪酸（short-chain fatty acids,SCFAs）、益生菌及共生菌等因素）等方面进行了综述,旨在为奶牛乳房炎的发病机制及缓解措施提供新的思路。     

脂肪酸调控奶牛乳腺microRNAs研究进展

脂类是一种可以为动物体储存和提供能量的物质,大量研究证实,日粮中脂类的改变可以改变microRNAs（miRNAs）的表达从而影响机体生命活动。本综述主要概括了脂肪酸对奶牛乳腺miRNAs的调控作用,从奶牛乳腺miRNAs表达特征、调控乳脂合成的miRNAs及外源添加脂肪酸对乳腺miRNAs的调控三个方面进行概述,旨在从转录后调控角度,建立营养物质与乳腺功能的联系,为未来相关研究提供参考。     

日粮类型对泌乳中期奶牛血液脂肪酸及生化指标的影响

选用20头体质量、产奶量、泌乳日龄相近的头胎健康荷斯坦奶牛随机分为单一秸秆组(CS)和混合粗饲料组(MF),预试期2周,试验期4周.研究2种日粮类型对泌乳中期奶牛血液脂肪酸组成和血液生化指标的影响.结果表明:与CS组相比,饲喂前,MF组奶牛静脉血浆C18∶3、NEFA含量显著升高(P=0.001,P=0.04),t11C18∶1脂肪酸含量显著降低(P=0.02);动脉血液中C16∶0、C18∶3、NEFA的含量显著高于CS组(P=0.03,P<0.002,P<0.05).饲喂后,MF组奶牛静脉血浆中c9c12C18∶2含量极显著升高(P<0.01),UFA、PUFA含量显著升高(P=0.04,P=0.049),SFA含量显著降低(P=0.04);动脉血液中C14∶1、C18∶3、C16∶1脂肪酸含量显著高于CS组(P=0.02,P=0.014,P<0.009).2个处理组之间奶牛血液其他指标差异均不显著.表明2种日粮类型对奶牛血液脂肪酸组成和能量代谢影响较小,但可提高奶牛血液中必需脂肪酸C18∶3含量.     

围产期奶牛免疫抑制发生原因及其缓解的营养对策

奶牛围产期一般是指产前3周至产后3周这一时期,此时奶牛生理、代谢和免疫功能发生显著变化,会出现不同程度的免疫抑制现象。由于免疫功能下降,此时也是传染病的高发期,严重影响奶牛健康,进而导致产后牛奶品质下降。因此,如何缓解围产期奶牛免疫抑制状态,降低产后的发病率,已成为目前研究的一个热点。本文综述了围产期奶牛发生免疫抑制的原因及用于缓解的营养对策。     

奶牛乳腺上皮细胞的不同培养方法比较及激素和细胞因子对β-酪蛋白mRNA表达的诱导

本试验旨在建立一种高效的奶牛乳腺上皮细胞培养方法,并研究不同激素和细胞因子对其表达β-酪蛋白mRNA的诱导作用.分别采用组织块培养法和机械破碎法培养奶牛乳腺上皮细胞,利用成纤维细胞和乳腺上皮细胞对胰酶的敏感性不同,对获得的细胞进行纯化.通过细胞计数法测定纯化细胞的生长曲线,通过免疫荧光组织化学染色法检测角蛋白18的表达,通过实时定量PCR法检测8种不同激素和细胞因子组合培养液诱导细胞表达β-酪蛋白mRNA的效果.结果表明:通过机械破碎法可以分离得到增殖旺盛的奶牛乳腺上皮细胞,与组织块培养法相比,具有细胞迁出速度快等优点.细胞生长曲线呈典型的“S”型.在纯化的乳腺上皮细胞及第20代乳腺上皮细胞中都检测到角蛋白18的表达.100 ng/mL类胰岛素生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)显著提高了乳腺上皮细胞中β-酪蛋白mRNA的表达(P＜0.05).由结果可知,本试验采用的机械破碎法是一种高效的奶牛乳腺上皮细胞培养方法,100 ng/mL IGF-Ⅰ对细胞中β-酪蛋白mRNA表达的诱导效果最好.     

不同类型日粮对泌乳奶牛乳腺组织胰岛素通路及JAK2-STAT信号通路影响

研究不同类型日粮对奶牛血清激素、乳腺激素受体及其下游相关基因影响.试验选用10头健康泌乳中期荷斯坦奶牛,随机分成2组,分别饲喂不同类型粗饲料日粮,根据粗饲料来源不同,分为单一秸秆型(CS组)与苜蓿、青贮型(MF组).试验预饲期2周,正饲期4周.于正饲期最后1d清晨采集乳静脉血液以及乳腺组织样本.正饲期最后3d记录产奶量,并按早晚4:6比例采集奶样,使用乳成分分析仪测定乳蛋白.采用ELISA(酶联免疫吸附试验)方法和放射性免疫法(RIA)测定血清胰岛素、瘦素、脂联素、胰岛素样生长因子-1、生长激素、催乳素和雌二醇等激素含量,采用qRT-PCR方法测定乳腺相关激素受体及胰岛素下游通路相关基因mRNA表达丰度.结果表明,MF组奶牛血清中胰岛素和脂联素含量显著高于CS组(P＜o.05),其他激素含量并没有显著差异.MF组奶牛乳腺组织中INSR、PRLR、CSF2RB受体,IRS1、IRS4、S6K、JAK2基因mRNA表达量较CS组显著上调(P＜0.05).结果表明,饲喂苜蓿青贮粗饲料型日粮能提高血清中胰岛素和脂联素浓度,并能激活奶牛乳腺胰岛素信号通路与JAK2-STAT通路中部分重要基因表达,从而提高奶牛对饲料利用、促进脂代谢与蛋白质合成,对提高奶牛乳蛋白产量有重要意义.     

催乳素刺激牛乳腺中脂肪生成基因的表达但不刺激葡萄糖转运蛋白的表达

在泌乳开始时,葡萄糖转运蛋白(GLUT)和参与乳脂合成的一些酶的表达呈显著增加,本试验旨在研究催乳素是否刺激这些基因的表达。试验分为:无激素(对照组)、胰岛素样生长因子Ⅰ组、胰岛素(Ins)组、胰岛素+氢化可的松+羊催乳素(InsHPrl)组、胰岛素+氢化可的松+催乳素+17β-雌二醇(InsHPrlE)组,牛乳腺组织培养采用激素处理48、72和96h。试验采用实时荧光定量PCR检测β-酪蛋白、α-乳清蛋白和甾醇调节元件结合因子1(SREBF1)、脂肪酸合成酶(FASN)、乙酰基辅酶A羧化酶(ACACA)、stearyol-CoA去饱和酶(SCD)、葡萄糖转运蛋白1、葡萄糖转运蛋白8和葡萄糖转运蛋白12的相对表达量。结果表明,催乳素混合组InsHPrl和InsHPrlE处理96h后,乳腺组织块中β-酪蛋白和α-乳清蛋白mRNA的表达增加了数百倍,同时也极显著提高了SREBF1、FASN、ACACA和SCD基因的表达(P<0.01)。然而,InsHPrl和InsHPrlE处理72h后,GLUT1或GLUT8表达量无明显变化,而GLUT12表达量显著降低了50%(P<0.05)。单一催乳素刺激组的小鼠乳腺上皮细胞系HC11或牛原代培养乳腺上皮细胞中,GLUTs表达不增加。此外,在催乳素刺激的奶牛乳腺中,GLUTs表达也无明显变化。说明在泌乳开始时,催乳素明显的增加了乳蛋白和脂肪生成基因的表达,但并没有显著上调GLUT基因的表达。     

MYC关联蛋白CDCA7通过AKT磷酸化来调节依赖MYC的凋亡和转化

细胞分裂控制蛋白A7(CDCA7)是最近鉴定出来的MYC依赖性的转录调控靶基因。研究发现,CDCA7与MYC关联,这种关联受磷酸化依赖性方式调节。激酶AKT使CDCA7苏氨酸163位点磷酸化,促进与14-3-3的结合,与MYC分离,并隔绝到到细胞质中。在没有血清时,诱导CDCA7表达,发生MYC致敏细胞凋亡,而敲低CDCA7减少了MYC依赖性的细胞凋亡。通过共表达CDCA7降低了MYC,引起成纤维细胞转化,而非-MYC相互作用蛋白质△(156-187)-CDCA7很大程度上抑制MYC诱导的转化。研究结果表明,通过AKT到CDCA7的信号途径,可以改变MYC依赖性的生长和转化,并促进肿瘤发生。     

奶牛乳糖合成及泌乳相关基因和细胞信号通路的研究进展

乳糖是乳中的特有成分,与产奶量密切相关。影响牛奶中乳糖合成的因素很多,作者主要综述与其相关基因,包括乳腺葡萄糖转运蛋白、细胞内催化乳糖合成的酶类、与泌乳和乳糖合成相关的激素(胰岛素、催乳素、生长激素、糖皮质激素、瘦素)、细胞因子(IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ、EGF)及其主要的信号传导通路的研究进展。     

蛋白质和DNA复合体在基因转移过程中的蛋白质组学和功能分析

非病毒基因传递的障碍之一是拥挤的细胞浆,在细胞浆里质粒需要积极传递才能进行基因表达。这个过程的发生,人们知道的相对比较少,但有研究已经证实了微管网络和动力蛋白是质粒从细胞浆进入细胞核所必需的。为了进一步研究质粒如何利用正常的生理途径进入转染的细胞中,试验通过蛋白质组学的方法来鉴定含有质粒复合体的蛋白质,即在转染后的15 min到4h之间,利用活细胞DNA-蛋白质pull-down分析来分离复合体,并进行质谱分析。结果表明,含有启动子序列的质粒,在电穿孔15 min时,能结合数百个独特的蛋白质,而缺少任何真核序列的质粒均不能结合蛋白质。特定蛋白包括微管的动力蛋白(如驱动蛋白和动力蛋白)、参与核运输的蛋白质(如importin 1、2、4、7,Crm1,RAN和一些RAN结合蛋白)、一些异质核内核糖核蛋白(hnRNP)、mRNA结合蛋白和转录因子。通过检测小干扰RNA(siRNA)或特异性的抑制剂蛋白质,以及显微注射荧光标记的质粒通过活细胞的粒子径迹,来确定参与蛋白质核定位和质粒运输蛋白质的意义。importinβ1是质粒运输和后来的核进入所必需的,importinα1在微管运输中没有作用,但是在最适质粒的核运输时是必需的。核输出蛋白CRM1,也能与转染质粒形成复合体,它是质粒沿着微管运输和核进入所必需的。研究结果表明,多种参与核运输的蛋白质能影响质粒在细胞内的运输和随后的核积累。