雌激素调控奶牛乳腺上皮细胞凋亡及生长周期作用机制的研究

试验旨在研究雌激素对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)凋亡及生长周期的影响。通过添加MAPK/ERK信号通路阻断剂探索雌激素调控BMECs凋亡及生长周期具体的作用机制,采用流式细胞仪检测细胞凋亡及周期的变化情况,实时荧光定量PCR检测Bcl-2、Caspase3及CyclinD1基因mRNA的表达丰度。结果显示,对照组BMECs凋亡率极显著低于BMECs+PD98059、BMECs+E_2+PD98059组(P0.01),Bcl-2 mRNA表达丰度极显著高于BMECs+PD98059组(P0.01),Caspase3 mRNA表达丰度显著低于BMECs+PD98059组(P0.05);对照组细胞比例在G1期显著高于BMECs+E_2组(P0.05),极显著低于BMECs+E_2+PD98059组(P0.01),S期细胞比例极显著高于BMECs+PD98059、BMECs+E_2+PD98059组(P0.01),G2期细胞比例极显著低于BMECs+PD98059、BMECs+E_2+PD98059组(P0.01);对照组CyclinD1 mRNA的表达丰度极显著高于BMECs+PD98059组(P0.01);BMECs+E_2+PD98059组的Bcl-2 mRNA的表达量极显著高于BMECs+PD98059组(P0.01),Caspase3 mRNA的表达量显著低于BMECs+PD98059组(P0.05)。结果表明,MAPK/ERK信号通路参与BMECs的增殖及细胞生长周期调节的过程,且雌激素可通过MAPK/ERK信号通路抑制BMECs的凋亡,MAPK/ERK信号通路可能参与由雌激素调控的细胞生长周期的进程。     

DDR1对奶牛乳腺上皮细胞增殖与凋亡的调控作用

旨在通过干扰或过表达盘状蛋白结构域受体1（DDR1）基因,探讨其对奶牛乳腺上皮细胞增殖、凋亡及周期的影响。本研究将DDR1基因小干扰RNA片段和过表达载体pcDNA3.1-DDR1转染奶牛乳腺上皮细胞,采用qRT-PCR和Western blot检测细胞中DDR1的干扰和过表达效果;利用CCK-8法检测细胞增殖能力;流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡（早凋、晚凋）的变化;利用qRT-PCR检测增殖与凋亡相关基因的表达情况。结果,在奶牛乳腺上皮细胞中干扰DDR1基因后,其mRNA和蛋白表达分别下调94%和30%,而过表达DDR1基因后,其mRNA和蛋白表达分别上调68.24和1.38倍;干扰DDR1极显著抑制细胞的增殖（P<0.01）,细胞早凋与晚凋比例极显著上升（P<0.01）;干扰组G1期细胞比例极显著上升（P<0.01）,S期细胞比例极显著下降（P<0.01）,G2期细胞比例显著下降（P<0.05）,提示细胞阻滞在G0/G1期。相反,过表达DDR1能显著促进细胞增殖（P<0.05）,显著抑制细胞晚期凋亡（P<0.05）,G1期细胞比例极显著下降（P<0.01）,S期细胞比例极显著上升（P<0.01）,促进细胞由G1期向S期的转换。qRT-PCR检测结果显示,干扰DDR1后显著上调BAX、Caspase9基因的表达（P<0.05）,极显著上调P53、FAS基因的表达（P<0.01）,且显著下调PCNA、CyclinB1基因的表达（P<0.05）;过表达DDR1后,分别显著和极显著下调Cytc与BAX基因的表达（P<0.05,P<0.01）,并极显著上调CyclinB1基因的表达（P<0.01）。综上可见,DDR1能够调控奶牛乳腺上皮细胞的增殖、凋亡和周期,可为阐明DDR1参与奶牛乳腺上皮细胞生长发育的分子机制提供参考。     

雌激素处理的奶牛乳腺上皮细胞核磷酸化蛋白质组学分析

雌激素调节多种生理过程,包括乳腺生长发育、形态发生、增殖和分化及乳蛋白的表达。许多磷酸化蛋白调节乳蛋白合成,如磷酸化Stat5和mTOR,但在乳蛋白合成的转录和翻译后水平的调节鲜有报道。为了阐述雌激素在奶牛乳腺上皮细胞中的作用机制,本试验利用双向电泳和质谱分析,鉴定了雌激素调节的细胞核磷酸化蛋白质。在雌激素处理24h后,鉴定出7个表达上调的蛋白质,包括以前报道过的甘氨酰-tRNA合成酶,属于氨基酰-tRNA合成酶家族Ⅱ;这些蛋白质涉及翻译起始因子、GTP结合的核蛋白、热休克蛋白、泛素-蛋白酶体系统。这些筛选出来的蛋白质,揭露了雌激素影响奶牛乳腺上皮细胞核磷酸化蛋白质,为进一步研究乳合成的分子机制提供一个新的途径。     

白藜芦醇缓解NEFA诱导的奶牛乳腺上皮细胞的周期阻滞和凋亡

围产期奶牛能量负平衡(negative energy balance, NEB)可引起高非酯化脂肪酸(non-esterified fatty acids, NEFA)血症。大量NEFA被乳腺组织吸收,可诱发细胞凋亡。白藜芦醇(resveratrol, RES)是一种非黄酮类多酚有机化合物,具有抗炎抗凋亡等作用。目前,尚不清楚RES对高NEFA处理的乳腺上皮细胞(MAC-T)的周期阻滞和凋亡的影响。因此本研究主要探讨NEFA对MAC-T细胞周期阻滞和凋亡的影响以及RES是否能改善高浓度NEFA对MAC-T的病理作用。添加不同浓度的NEFA处理MAC-T,利用CCK-8细胞活力检测试剂盒检测细胞活力,通过Western blot检测细胞凋亡相关分子Caspase-3、Bcl-2、Bax和细胞周期调节因子Cyclin D1的蛋白表达水平,采用qRT-PCR法检测细胞凋亡相关因子Caspase-3、Bcl-2、Bax的mRNA转录水平,利用流式细胞仪检测细胞周期和细胞凋亡。结果显示,NEFA剂量依赖性地诱导MAC-T细胞凋亡,降低细胞活力,阻滞细胞周期。高NEFA显著增加Bax、Caspas...     

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。     

雌激素及其受体对动物乳腺上皮细胞泌乳性能的影响

雌激素是一种在较高等动物和人体内存在的内源性雌性激素,雌激素主要有雌二醇、雌三醇和雌酚等。雌激素对雌性哺乳动物生殖发育及泌乳能力的影响已经成为近年来的研究热点之一。作者对雌激素及其受体对雌性哺乳动物乳腺上皮细胞的作用作一简要综述。     

芦丁对体外培养奶牛乳腺上皮细胞生长的影响

本实验旨在研究芦丁对奶牛乳腺上皮细胞生长的影响,实验将奶牛乳腺上皮细胞分成5组,每组细胞培养基中分别含有0、25、50、100、150μg/mL芦丁,细胞在37℃,5%CO2条件下培养48 h和96 h后测定相关指标。结果表明:细胞培养48 h,与0μg/mL芦丁组相比,100μg/mL芦丁组的细胞活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著提高,而丙二醛(MDA)含量和乳酸脱氢酶(LDH)活性均显著降低;细胞培养96 h,100μg/mL和150μg/mL芦丁组的细胞活性、GSH-Px和SOD活性均显著提高,而MDA含量和CAT、LDH活性均显著降低。与0μg/mL芦丁组相比,100μg/mL芦丁组细胞的Bcl-2表达显著升高,而Caspase3和P53表达均显著降低。综上,芦丁能够提高奶牛乳腺上皮细胞的抗氧化能力和抑制细胞凋亡,进而促进细胞的增殖,其中添加100μg/mL芦丁的效果最好。     

TGF-β1对奶牛乳腺上皮细胞增殖与凋亡的影响

应用特异性方法检测转化生长因子(TGF-β1)对奶牛乳腺上皮细胞增殖和凋亡的作用,用不同浓度的TGF-β1作用于体外培养的奶牛乳腺上皮细胞,在不同时间收集培养细胞及其培养液,应用MTT法检测细胞增殖、应用分光度法检测caspase-3活性、测定DNA片段化率法检测细胞凋亡。结果表明,1、5、10ng/mL TGF-β1试验组与对照组比较细胞增殖差异显著(P<0.05),随TGF-β1浓度增大抑制细胞增殖作用增强。细胞凋亡检测显示,1、5、10ng/mL TGF-β1试验组与对照组比较细胞凋亡差异均显著(P<0.05),随TGF-β1浓度增大促进细胞凋亡作用增强。TGF-β1可以抑制奶牛乳腺上皮细胞的增殖,促进奶牛乳腺上皮细胞凋亡。     

黑白花奶牛乳腺上皮细胞冻存方法的研究

试验研究了北方地区黑白花奶牛乳腺上皮细胞的最佳冻存方法.采用内蒙古地区健康黑白花奶牛的新鲜乳腺组织,将组织进行Ⅱ型胶原酶消化后原代培养,培养的细胞经5代纯化后将密度调整为l×106个/mL.采用6种处理方法进行冻存,各设3个重复.液氮冻存1个月后,分别将6种不同方法冻存的细胞复苏后测定细胞活性,包括冻存死亡率、贴壁细胞占活细胞的比率、凋亡率等,同时进行形态学观察.结果显示,处理1组与2、3、5组间冻存死亡率存在极显著差异(P＜0.01),处理1、4、6组间冻存死亡率无显著差异(P＞0.05),处理2、6组间冻存死亡率存在极显著差异(P＜0.01);处理4组的贴壁率高于处理2、5、6组,存在极显著差异(P＜0.01).形态学观察结果发现,处理1、4组细胞较其他组生长状态良好.因此,处理4可作为黑白花奶牛乳腺上皮细胞的最佳冻存方法.     

黑白花奶牛乳腺上皮细胞冻存方法的研究

试验研究了北方地区黑白花奶牛乳腺上皮细胞的最佳冻存方法。采用内蒙古地区健康黑白花奶牛的新鲜乳腺组织,将组织进行Ⅱ型胶原酶消化后原代培养,培养的细胞经5代纯化后将密度调整为1×106个/mL。采用6种处理方法进行冻存,各设3个重复。液氮冻存1个月后,分别将6种不同方法冻存的细胞复苏后测定细胞活性,包括冻存死亡率、贴壁细胞占活细胞的比率、凋亡率等,同时进行形态学观察。结果显示,处理1组与2、3、5组间冻存死亡率存在极显著差异(P<0.01),处理1、4、6组间冻存死亡率无显著差异(P>0.05),处理2、6组间冻存死亡率存在极显著差异(P<0.01);处理4组的贴壁率高于处理2、5、6组,存在极显著差异(P<0.01)。形态学观察结果发现,处理1、4组细胞较其他组生长状态良好。因此,处理4可作为黑白花奶牛乳腺上皮细胞的最佳冻存方法。     

Study on Effect of IGF-1 on Proliferation and Apoptosis of Bovine Mammary Epithelial Cells by Adding Inhibitor

The test was aimed to study the effect of insulin-like growth factor 1(IGF-1) on the proliferation of bovine mammary epithelial cells (BMECs),and provide a theoretical basis for the subsequent regulating mammary gland development using IGF-1. The optimal IGF-1 concentration for inhibiting BMECs apoptosis was obtained by measuring the apoptosis rate at 12, 24, 48 and 72 h after the addition of IGF-1 at four groups (0, 10, 50 and 100 μg/mL). Then divided into six groups:BMECs group, BMECs+IGF-1 group, BMECs+LY294002 group, BMECs+IGF-1+LY294002 group, BMECs+RAPA group and BMECs+IGF-1+RAPA group,and the apoptosis rates were detected by flow cytometry. The results showed that the heterologous IGF-1 had an inhibitory effect on the apoptosis of BMECs with an optimal concentration of 50 μg/mL. The apoptosis rates of BMECs+IGF-1+LY294002 and BMECs+IGF-1+RAPA groups were extremely significantly higher than BMECs+IGF-1 group (P<0.01). This study suggested that IGF-1 could activate the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway and thereby inhibit the apoptosis of BMECs. Moreover, IGF-1 might also promote the "repair" mechanism for the inhibited PI3K/Akt/mTOR signaling pathway, and therefore make it reparticipate in BMECs life process.     

添加通路阻断剂对IGF-1影响奶牛乳腺上皮细胞增殖与凋亡的研究

试验旨在研究胰岛素样生长因子-1（insulin-like growth factor 1,IGF-1）对奶牛乳腺上皮细胞（bovine mammary epithelial cells,BMECs）增殖的影响,为后期利用IGF-1调控乳腺发育奠定理论基础。以奶牛乳腺上皮细胞为材料,首先分4组分别外源添加0（对照组）、10、50、100 μg/mL IGF-1且分别培养12、24、48、72 h,测定抑制BMECs凋亡率的最佳浓度;然后分6组：单纯BMECs组、BMECs+IGF-1组、BMECs+LY294002组、BMECs+IGF-1+LY294002组、BMECs+RAPA组和BMECs+IGF-1+RAPA组,采用流式细胞术测定各组细胞凋亡率。结果表明,外源性添加IGF-1对BMECs凋亡率具有抑制作用,最佳浓度为50 μg/mL;BMECs+IGF-1+LY294002与BMECs+IGF-1+RAPA组细胞凋亡率均极显著高于BMECs+IGF-1组（P<0.01）。推断IGF-1能够活化PI3K/Akt/mTOR信号通路,参与BMECs凋亡的调控作用,进而抑制BMECs细胞凋亡;IGF-1可能会对被抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路产生"修复"机制,使其能够重新参与BMECs的生命进程。     

牛乳腺上皮细胞β-酪蛋白的检测及核型分析

本试验用Western-blotting检测奶牛乳腺上皮细胞培养液中的β 酪蛋白，鉴定该细胞的生理功能是否正常；通过分析染色体数目及核型以鉴定体外培养的奶牛乳腺上皮细胞是否发生转化。结果显示：培养液中含有β 酪蛋白，说明该乳腺上皮细胞生理状况良好；染色体数目正常，染色体数目为60，核型与哺乳动物染色体图谱一致，说明该细胞系在体外培养条件下未发生转化。     

不同冻存液对奶牛乳腺上皮细胞冻存质量的影响

试验旨在探究奶牛乳腺上皮细胞（bovine mammary epithelial cells,BMECs）最佳的冻存液以改善乳腺上皮细胞的冻存质量。BMECs传至第5代后分别加入以下10种不同配方的冻存液。A组：85%DMEM＋10%胎牛血清＋5%DMSO;B组：80%DMEM＋10%胎牛血清＋10%DMSO;C组：75%DMEM＋10%胎牛血清＋15%DMSO;D组：70%DMEM＋10%胎牛血清＋20%DMSO;E组：85%DMEM＋5%胎牛血清＋10%DMSO;F组：75%DMEM＋15%胎牛血清＋10%DMSO;G组：70%DMEM＋20%胎牛血清＋10%DMSO;H组：80%DMEM＋10%胎牛血清＋10%甘油;I组：70%DMEM＋10%胎牛血清＋20%甘油;J组：60%DMEM＋10%胎牛血清＋30%甘油,冻存前统一调整细胞密度到1×106个/mL冻存。分别对复苏后的细胞进行台盼蓝染色计算存活率和PI/Hoechst33258双染计算凋亡率。结果表明,BMECs经不同冻存剂冻存复苏后,细胞活力、形态学及凋亡率表现有所不同,其中B组和G组的活力和24h贴壁率较其他组高,二者的凋亡率较低,二者之间差异无显著性（P〉0.05）;传代后B组细胞的生长状况最好。     

绿色荧光蛋白标记牛乳腺上皮细胞生长特征和超微结构观察

为了研究绿色荧光蛋白标记对牛乳腺上皮细胞超微结构和细胞体外生长的影响,试验分离、培养和鉴定了牛乳腺上皮细胞,对细胞进行绿色荧光蛋白标记,制作超薄切片,用透射电镜观察细胞超微结构,并进行核型分析。结果发现,牛乳腺上皮细胞呈典型的"铺路石样"单层生长,经绿色荧光蛋白标记后,细胞发出绿色荧光,且维持转染前的基本形态,可以表达广谱细胞角蛋白。在超微结构上,转染前后的牛乳腺上皮细胞均有大而明显的核仁,核膜清晰,核内聚集有异染色质,表明遗传物质稳定。细胞表面微绒毛发达,显示物质、能量或信息的交流活动较强;胞质内线粒体、内质网丰富,胞质内均含有大量的脂滴,显示细胞营养物质代谢旺盛。对GFP标记乳腺上皮细胞进行染色体核型分析显示细胞内含有60条染色体,形态正常,呈二倍体核型。试验结果表明,绿色荧光蛋白可以用于标记牛乳腺上皮细胞,不会对细胞体外生长活性和超微结构等造成明显影响。     

不同冻存液对奶牛乳腺上皮细胞冻存质量的影响

试验旨在探究奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells,BMECs)最佳的冻存液以改善乳腺上皮细胞的冻存质量。BMECs传至第5代后分别加入以下10种不同配方的冻存液。A组:85%DMEM+10%胎牛血清+5%DMSO;B组:80%DMEM+10%胎牛血清+10%DMSO;C组:75%DMEM+10%胎牛血清+15%DMSO;D组:70%DMEM+10%胎牛血清+20%DMSO;E组:85%DMEM+5%胎牛血清+10%DMSO;F组:75%DMEM+15%胎牛血清+10%DMSO;G组:70%DMEM+20%胎牛血清+10%DMSO;H组:80%DMEM+10%胎牛血清+10%甘油;I组:70%DMEM+10%胎牛血清+20%甘油;J组:60%DMEM+10%胎牛血清+30%甘油,冻存前统一调整细胞密度到1×106个/mL冻存。分别对复苏后的细胞进行台盼蓝染色计算存活率和PI/Hoechst33258双染计算凋亡率。结果表明,BMECs经不同冻存剂冻存复苏后,细胞活力、形态学及凋亡率表现有所不同,其中B组和G组的活力和24h贴壁率较其他组高,二者的凋亡率较低,二者之间差异无显著性(P>0.05);传代后B组细胞的生长状况最好。     

甘氨酰tRNA合成酶对奶牛乳腺上皮细胞增殖的影响

甘氨酰tRNA合成酶(glycyl-tRNA synthetase,GlyRS)是重要的氨基酰tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetases,aaRSs)家族成员。目前,国内外关于GlyRS 在奶牛乳腺发育过程中表达及调节的研究鲜有报道。为了揭示GlyRS的表达与奶牛乳腺发育与泌乳之间的关系,本试验应用EdU免疫荧光法、流式细胞术检测GlyRS对奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells,BMEC)中DNA数目及细胞周期的影响,实时荧光定量PCR、Western blotting技术检测GlyRS对BMEC中Cyclin D1的表达影响。结果显示,GlyRS过表达时,细胞的DNA合成、处于S期和G2/M期的细胞数、细胞中Cyclin D1的表达均增加;GlyRS抑制后,细胞的DNA合成、处于S期和G2/M期的细胞数、细胞中Cyclin D1的表达均减少。表明GlyRS通过上调Cyclin D1的表达,加快细胞周期转换,增加DNA合成数目,从而促进BMEC增殖。     

Effect of Glycyl-tRNA Synthetase on Cell Proliferation of Bovine Mammary Epithelial Cells

Glycyl-tRNA synthetase is an important member of aminoacyl-tRNA synthetase family.However,the knowledge about expression and regulation mechanism of GlyRS in the development of bovine mammary gland is limited.To reveal the relationship among GlyRS and bovine mammary gland development and lactation,EdU immunofluorescence and flow cytometry were used to analyze the impact of GlyRS on the number of DNA and the influence of the cell cycle of BMEC,and the expression of Cyclin D1 of BMEC by Real-time PCR and Western blotting.The results showed that the DNA synthesis of BMEC,the numbers of cells in S and G2/M phase,and Cyclin D1 expression levels in BMEC were all increased after BMEC was transfected with a GlyRS overexpression vector,whereas all of the above indexes were reduced after BMEC was transfected with a shRNA targeting against GlyRS.This study revealed that GlyRS accelerates cell cycle transformation,increases the number of DNA synthesis by upregulating the expression of Cyclin D1,thereby promoting BMEC proliferation.