大肠杆菌对体外培养的奶牛乳腺上皮细胞bFGF及其受体FGFR2表达的影响

[目的]探讨大肠杆菌(Escherichia coli)对体外培养的奶牛乳腺上皮细胞(BMEC)b FGF及其受体FGFR2表达的影响。[方法]取热灭活的0、105、106和108CFU/m L浓度的大肠杆菌作用于体外培养的奶牛乳腺上皮细胞,分别在作用后6、12、24和48 h,采用荧光定量PCR和Western blot方法检测b FGF和FGFR2的mRNA和蛋白的表达情况。[结果]b FGF mRNA表达与对照组相比随着大肠杆菌浓度的升高而显著上调(P0.01),24 h b FGF表达量最高。BMEC b FGF蛋白表达随着大肠杆菌浓度的增加而上调,24 h表达量达到最高;FGFR2 mRNA相对表达量除6 h组外随大肠杆菌浓度的增加而呈现降低、升高、降低的变化趋势,48 h表达量达到最高。各处理组与对照组相比FGFR2蛋白表达随时间的延长、菌液浓度的增加而上调。[结论]大肠杆菌刺激奶牛乳腺上皮细胞可以明显促进b FGF和FGFR2的表达,具有浓度和时间依赖性。     

硒对S. aureus诱导的奶牛乳腺上皮细胞Nod2/MAPK/mTORs信号通路关键蛋白表达的影响

【目的】硒（Se）能否通过Nod2/MAPK/mTOR途径调控金黄色葡萄球菌诱导的奶牛乳腺上皮细胞炎性损伤,有待于进一步研究。因此本研究将探究硒对金黄色葡萄球菌（S. aureus）感染的奶牛乳腺上皮细胞（bMECs）Nod2/MAPK/mTORs信号通路中关键蛋白表达的影响,从而为阐明硒的免疫调控机制提供理论依据。【方法】首先将bMECs以10 ⁶细胞/孔接种于6孔板中,当细胞超过80%的汇合度时,用含2、4和8 μmol·L ^-1浓度硒的培养基替换原来的培养基,继续孵育12 h,然后用PBS洗涤每孔3次,将S. aureus按MOI=1:1的比例加入6孔板中,继续培养0.5 h,然后收集bMECs细胞进行相关蛋白的检测。本试验共分3大组,即对照（Con）组（bMECs）、模型（Mod）组（bMECs+S. aureus）和试验组。其中试验组又分3个亚剂量组,即Low组（bMECs+2 μmol·L ^-1 Se+S. aureus）、Mid组（bMECs+4 μmol·L ^-1 Se+S. aureus）和Hig组（bMECs+8 μmol·L ^-1 Se+S. aureus）,每组设3个重复。利用BCA蛋白测定试剂盒对收集的bMECs细胞进行总蛋白提取。应用Western blotting技术检测bMECs中Nod2和RIP2蛋白表达水平及JNK,AKT和mTOR蛋白磷酸化水平。将蛋白样品加到10%的SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中,上样量为20 μg/孔,之后将蛋白转移到聚偏氟乙烯（PVDF）膜上。将PVDF膜用5 mL 5%脱脂乳阻断2 h,脱脂乳脱脂后用TBST清洗后,分别用5 mL的 Nod2、RIP2、JNK、AKT、mTOR和β-actin的一抗孵育过夜,回收一抗。之后在PVDF膜中分别加入5 mL上述蛋白的二抗,室温孵育2 h,回收二抗。PVDF用TBST洗涤5次,最后在暗室条件下进行化学显影。 【结果】S. aureus能显著提高bMECs中Nod2和RIP2蛋白表达水平及JNK,AKT和mTOR蛋白磷酸化水平（P<0.01）。S. aureus感染0.5 h后,Nod2蛋白水平显著升高（P<0.01）。在培养基里添加2 μmol·L ^-1 的硒可极显著抑制Nod2蛋白的表达（P<0.01）,在培养基里添加8 μmol·L ^-1 的硒可显著抑制Nod2的表达（P<0.05）; S . aureus感染0.5 h后,RIP2蛋白水平显著升高（P<0.05）,而在培养基里添加8 μmol·L ^-1 硒可显著抑制RIP2蛋白的表达（P<0.05）;S. aureus感染0.5 h后,与对照组相比,模型组JNK蛋白磷酸化水平显著升高（P<0.01）。在培养基里添加4 μmol·L ^-1 的硒能显著抑制JNK蛋白的磷酸化水平（P<0.05）,在培养基里添加8 μmol·L ^-1 的硒能显著抑制JNK蛋白的磷酸化水平（P<0.01）; S. aureus感染0.5 h后,与对照组相比,模型组AKT蛋白磷酸化水平显著升高（P<0.01）。在培养基里添加4 μmol·L ^-1 硒可极显著抑制JNK蛋白的磷酸化水平（P<0.01）,在培养基里添加8 μmol·L ^-1 硒可显著抑制AKT蛋白的磷酸化水平（P<0.05）;S. aureus感染0.5 h后,模型组mTOR蛋白磷酸化水平显著升高（P<0.01）。在培养基里分别添加4 μmol·L ^-1 和8 μmol·L ^-1 硒均能显著抑制mTOR蛋白磷酸化水平（P<0.05）。 【结论】硒可通过抑制bMECs Nod2/MAPK/mTORs信号通路中关键因子蛋白的表达而减轻S. aureus诱导的bMECs炎症反应。     

消化酶及胎牛血清对奶牛乳腺上皮细胞培养的影响

本试验研究了不同浓度及组合消化酶对奶牛乳腺组织分离的影响以及不同FBS浓度培养基对奶牛乳腺上皮细胞纯化和生长的影响。试验结果表明0.25%胰酶＋0.2%Ⅱ胶原酶对组织块分离效果最好,乳腺上皮细胞生长最多,5%与10%浓度FBS对奶牛乳腺上皮细胞纯化效果最好,5%与10%浓度FBS对细胞生长没有明显的差异（p〉0.05）,但明显高于其他处理组（p〈0.01）。     

5 Aza dC对奶牛乳腺上皮细胞PPARγ表达的影响

为阐明DNA甲基化对奶牛乳腺泌乳功能调控的机制,研究了甲基化抑制剂5氮杂2′脱氧胞苷（5 Aza dC）对奶牛乳腺上皮细胞中PPARγ基因启动子甲基化状态及其表达的影响,以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞为模型,采用0.1、0.5、1.0、5.0μmol／L的5 Aza dC对奶牛乳腺上皮细胞进行处理,用EpiQuikTM DNA methyltransferase assay试剂盒进行甲基转移酶活性检测,采用CASY细胞分析仪检测细胞活力和增殖能力,利用亚硫酸氢盐测序（BSP ）技术检测了PPARγ启动子的甲基化特征,qRT PCR法检测PPARγmRNA表达的变化,Western blot检测PPARγ蛋白表达的变化。结果显示：与空白对照组相比,0.1μmol／L的5 Aza dC对奶牛乳腺细胞生长无毒性,处理96 h甲基转移酶活性极显著降低,奶牛乳腺细胞的PPARγ基因启动子甲基化程度降低,PPARγ表达升高。表明5 Aza dC可降低奶牛乳腺细胞中PPARγ启动子区域的甲基化程度,促进PPARγ表达。     

不同剂量胰岛素、胰高血糖素和甲状腺素处理对奶牛乳腺上皮细胞FcRn mRNA表达的影响

 【目的】采用real-time PCR方法检测体外激素处理对奶牛乳腺上皮细胞FcRn（neonatal Fc receptor,FcRn）mRNA表达的影响。【方法】在乳腺上皮细胞培养液中添加不同浓度胰高血糖素（0.01、0.1和1 μmol•L-1）、胰岛素（0.005、0.1和0.5 μmol•L-1）、甲状腺素T4（0.01、0.1和1 μmol•L-1）,体外培养并收集细胞,提取细胞mRNA后,利用real-time PCR检测FcRn mRNA的相对丰度。【结果】在一定添加剂量范围内,随着添加剂量的增加,甲状腺素和胰高血糖素能够显著地促进FcRn mRNA表达量升高（P＜0.05）,胰岛素在添加量为0.005 μmol•L-1和0.5 μmol•L-1时FcRn mRNA的表达量低,但在0.1 μmol•L-1添加时表达量显著升高（P＜0.05）。【结论】添加外源胰岛素、胰高血糖素和甲状腺素能够影响FcRn mRNA的表达,为进一步研究乳腺内FcRn受体变化以及影响因素提供了依据。     

姜黄素通过Nrf2信号通路对H2O2诱导奶牛乳腺上皮细胞氧化应激的缓解

[目的]验证姜黄素是否能够通过转录因子E2相关因子2(Nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)信号通路减轻H2O2诱导的奶牛乳腺上皮细胞的氧化应激,为防治围产期奶牛代谢紊乱导致的氧化损伤提供理论依据.[方法]培养奶牛乳腺上皮细胞(MAC-T),用500μmol·L-1 H2O2处...     

四种二肽对奶牛乳腺上皮细胞增殖及β-酪蛋白分泌的影响

通过添加不同浓度的二肽:蛋氨酸-蛋氨酸、赖氨酸-赖氨酸、蛋氨酸-赖氨酸、赖氨酸-蛋氨酸二肽,用CASY细胞活力分析仪检测奶牛乳腺上皮细胞的增殖和活力,用荧光定量PCR、HPLC检测β-酪蛋白的基因表达情况,确定培养24 h时四种二肽的最佳添加浓度分别为80、100、50、80μg.mL-1。以最佳二肽浓度添加时细胞的增殖分别为1.28×105、1.66×105、1.79×105、.85×105cells.mL-1,活力分别为93.72%、95.59%、94.35%、95.65%,培养液中β-酪蛋白含量分别为1.34、1.38、1.44、1.63 mg.10-5cells。为进一步利用小肽提高乳蛋白产量、调控乳蛋白合成提供理论依据。     

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。     

GPAM基因过表达载体的构建及其在奶牛乳腺上皮细胞中的表达

线粒体3-磷酸甘油酰基转移酶(GPAM,glycerol-3-phosphate acyltransferase)是一种具有编码蛋白质功能的基因,位于牛的26号染色体上。GPAM酶参与催化三酰基甘油和磷脂生物合成反应的第一步,继而对甘油三酯的量进行调控,是生物体内一个必不可少的酶。试验以中国荷斯坦牛RNA反转录成cDNA,继而PCR扩增出GPAM片段,并连入pBI-CMV3载体,构建了pBI-CMV3-GPAM真核表达载体,并验证了其在奶牛乳腺上皮细胞中的表达情况。结果表明:成功构建了牛GPAM真核表达载体,并在体外奶牛乳腺上皮细胞中高效表达。     

苦参碱对奶牛乳腺上皮细胞增殖、凋亡及抗氧化能力的影响

【目的】探究苦参碱对体外培养的奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)增殖、凋亡及抗氧化能力的影响。【方法】利用含0(A组),25(B组),50(C组),75(D组)和100μg/mL(E组)苦参碱的培养基培养奶牛乳腺上皮细胞。通过四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测BMECs活性,采用流式细胞仪(AnnexinV/PI双染法)检测苦参碱对BMECs凋亡的影响,并检测苦参碱对BMECs抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量的影响,采用real-time PCR对BMECs中Caspase-3、p53、STAT1和SOCS3基因的相对表达量进行检测。【结果】用药5d时,低质量浓度(25和50μg/mL)苦参碱对BMECs增殖具有促进作用,高质量浓度(75和100μg/mL)苦参碱对细胞增殖具有抑制作用;B~E组BMECs的凋亡率均极显著高于A组(P0.01);B~E组BMECs培养上清液中NO和乳酸脱氢酶(LDH)水平明显高于A组。B~E组BMECs的过氧化氢酶(CAT)活性均比A组高,其中C组极显著高于A组(P0.01);B~E组的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性均极显著高于A组(P0.01),E组的超氧化物歧化酶(SOD)水平极显著高于A组(P0.01),各组MDA含量无显著性差异。与A组相比,苦参碱上调了B~E组BMECs中Caspase-3、p53、STAT1和SOCS3基因的相对表达量。【结论】低质量浓度苦参碱能够促进BMECs增殖,高质量浓度苦参碱则会抑制BMECs增殖;不同质量浓度苦参碱均可提高BMECs的抗氧化能力,其中50μg/mL苦参碱提高BMECs抗氧化能力的效果最明显。     

牛乳腺上皮细胞研究进展

主要介绍了牛乳腺上皮细胞培养方法、所建细胞系的研究进展,以及激素等调节因子和细胞外基质对乳腺上皮细胞分化及增殖的调控。     

牛乳腺上皮细胞体外分离、培养和鉴定的研究

建立可用于基因打靶的乳腺上皮细胞系是乳腺生物反应器研制的重要环节,分别采用胰蛋白酶、胶原酶及其两者的混合消化液分离获得了包括少量成纤维细胞在内的原代牛乳腺上皮细胞,比较了不同消化方法的优缺点。利用Trypsin-EDTA阶段消化法在体外培养牛乳腺上皮细胞,观察了此细胞培养到第5代、10代、15代和20代时的细胞形态特征和生长特性,比较了该细胞在胶原基质和混合型基质包被培养皿中的培养效果。以乳腺腺泡上皮细胞中的细胞特征蛋白角蛋白18为标志,利用角蛋白18单克隆抗体进行了细胞免疫组化鉴定,证明分离培养细胞的上皮特性。     

热应激诱导奶牛乳腺上皮细胞凋亡及其对HSP70基因表达的影响

为探讨热应激对乳腺上皮细胞凋亡的影响,以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞为模型,取对数生长期的乳腺上皮细胞分别置于39℃和41℃热处理1 h(以37℃正常培养的细胞为对照),在37℃恢复培养0、6、12 h后收集细胞,采用MTT法检测细胞生长抑制率,Annexin V/PI双染法检测细胞凋亡,比色法分析Caspase-3活性,荧光定量PCR检测HSP70基因的表达水平。结果表明,39℃热应激组细胞生长抑制率和死亡率高峰期均发生在热修复6 h,细胞死亡率为15.42%,而41℃热应激组发生在热修复12 h,细胞死亡率高达23.18%;高温处理后,Caspase-3活性呈上升趋势;39℃热应激组在热恢复6 h,HSP70基因表达量显著高于对照组,41℃热应激组在热恢复0、6、12 h,HSP70基因的表达量分别为对照组的3.53倍、5.61倍和2.93倍。综上可知,高温应激激活了Caspase-3活性,从而诱导乳腺上皮细胞凋亡,并随高温强度的增加而作用增强,同时高温诱导了HSP70基因过表达,协助细胞获得热耐受性。     

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.     

金黄色葡萄球菌诱导牛原代乳腺上皮细胞的凋亡

【目的】观察金黄色葡萄球菌能否诱导牛原代乳腺上皮细胞发生凋亡。【方法】先以新鲜牛奶为材料分离培养牛乳腺上皮细胞并鉴定,然后用金黄色葡萄球菌侵染牛乳腺上皮细胞,采用普通光镜和扫描电子显微镜观察金黄色葡萄球菌诱导牛乳腺上皮细胞凋亡的形态学变化;用流式细胞仪（Annexin V/PI双染法）定量检测金黄色葡萄球菌感染对牛乳腺上皮细胞凋亡的诱导作用;RT-PCR检测细胞凋亡通路中关键蛋白caspase 3和caspase 8的变化情况。【结果】从乳汁中分离的细胞经原代培养后,细胞呈典型的铺路石状,细胞表层可产生大小不等的乳滴,RT-PCR法扩增出乳腺上皮细胞的骨架蛋白8特异性条带;免疫荧光细胞染色法结果显示分离培养的牛乳腺上皮细胞表达角蛋白8;金黄色葡萄球菌感染牛乳腺上皮细胞3 h后,可诱导牛乳腺上皮细胞发生凋亡,表现为细胞核皱缩,染色质边缘化和细胞浆内空泡增多等典型凋亡特征;Annexin V/PI双染法检测后发现,与对照组相比,感染组细胞凋亡率明显升高,差异极显著（P﹤0.01）;与对照组相比,感染组细胞caspase3及caspase 8表达量明显增高。【结论】金黄色葡萄球菌可以诱导牛原代乳腺上皮细胞凋亡,具有细胞凋亡的典型形态特征和生化特性,凋亡通路可能涉及caspase 3和caspase 8参与的外源性凋亡途径。     

高温条件下miRNA-24对奶牛乳腺上皮细胞增殖与凋亡的影响

【目的】MicroRNA(miRNA)是一类长度约21-23个核苷酸的非编码小RNA分子,本研究旨在分析高温条件下miRNA-24对乳腺上皮细胞生长、凋亡的作用及其初步机制。【方法】体外培养奶牛乳腺上皮细胞,高温(41℃)处理所培养的细胞;应用miRNA基因沉默技术,抑制高温处理过的乳腺上皮细胞中miRNA-24的表达;采用细胞计数法分析细胞增殖情况;Hoechst33342/PI荧光染色、流式细胞术检测miRNA-24对乳腺上皮细胞凋亡的作用,Western blot检测凋亡相关因子表达变化。【结果】抑制miRNA-24的表达,高温条件下的乳腺上皮细胞增殖能力显著增强(P0.05),凋亡细胞数显著减少(P0.05),促凋亡因子caspases-8和caspases-3表达量下调。【结论】内源性miRNA-24对乳腺组织发育具有重要的调控作用,抑制miRNA-24的表达可以缓解高温诱导下奶牛乳腺上皮细胞凋亡发生率、促进细胞的生长发育。