哺乳动物乳腺发育调控机制的研究进展

乳腺是哺乳动物特有器官之一,其发育可分为胚胎期、青春期、妊娠期、哺乳期和退化期共5个阶段,发育过程主要受激素、生长因子及细胞因子等调控。乳腺发育主要在出生后,青春期经生长激素(growth hormone, GH)、雌激素(estrogen, E)和胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor 1, IGF1)等调控启动分支形态发生;妊娠期及哺乳期由孕激素(progesterone, P)和催乳素(prolactin, PRL)共同作用产生腺泡并分泌乳汁;退化期则由断奶启动退化过程,腺体重塑至妊娠前状态。乳腺功能主要是通过产生和分泌乳汁以维持初生幼畜正常发育,研究乳腺发育调控机制对畜牧生产具有重要意义。本文以小鼠为例介绍其乳腺发育过程及发育调控机制,并阐述研究乳腺发育及人工调控乳腺发育对畜牧生产的深刻意义,为后期进一步研究乳腺发育和初乳形成提供一定理论参考。     

乳腺发育的研究进展

乳腺属于外分泌腺的一种,在雌性动物生殖周期中呈动态性变化。乳腺的发育可根据动物性别发育和繁殖时期的不同分为胚胎期、青春期前期、青春期、妊娠期、泌乳期和退化期。作者总结了上皮-基质(间质)之间相互作用对胚胎时期及出生后动物个体乳腺发育的影响,详细阐述了乳腺不同发育阶段不同种类激素所发挥的调控作用,并针对小鼠、人乳腺干细胞的发现及标记物进行简要描述。本综述旨在清晰、深入地揭示乳腺发育的基本过程及潜在的调控机理,为进一步了解乳腺相关方面的研究工作提供参考资料。     

牛乳腺上皮细胞培养中泌乳关键激素的调控机制

乳腺的泌乳过程复杂多变,影响因素众多,加之动物体内环境的复杂性,导致乳腺泌乳的研究受到一定的制约,如何建立可长期存活且具有泌乳功能的乳腺上皮细胞是研究的基础。内分泌系统在乳腺的生长发育、分化及泌乳过程中起着关键的作用。许多激素、生长因子、受体、胞内信号转导的中间体及核内转录因子的相互作用最终会影响乳腺的发育、成熟和泌乳。原代乳腺上皮细胞的生理状态最接近于体内乳腺组织。本文就牛原代乳腺上皮细胞的培养及培养中刺激乳腺细胞泌乳的关键激素和生长因子的作用机制进行分析,以阐明激素在乳腺上皮细胞离体培养中的泌乳调控机制。     

激素及细胞因子对泌乳的影响及其调控

乳腺发育及泌乳过程是在机体内分泌系统严格控制下的复杂过程,受到多种激素和细胞因子的调控,包括催乳素(PRL)、生长激素(GH)、胰岛素(insulin)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、瘦素(leptin)等。催乳素是启动泌乳最关键的激素。GH对乳腺发育具有直接作用。胰岛素通过改变乳房外周的物质代谢调节乳腺的底物供应。IGF-1可促进细胞生长、分化和存活,从而维持泌乳细胞的数量和泌乳性能,是更直接的促进泌乳和维持泌乳因子。这些激素或细胞因子水平的变化不仅能够调控乳腺发育、启动泌乳以及维持泌乳等重要的生理过程,也直接影响乳产量及乳蛋白和乳脂肪的含量。论文综述了激素及其细胞因子对泌乳等的影响,并就其机制进行了探讨。     

激素状态、营养水平与饲养管理方案对猪乳腺发育的影响

猪的乳腺在以下3个阶段迅速增长：从90日龄到初情期,妊娠期的最后l／3时段和整个泌乳期。青年母猪或成年母猪的营养水平、内分泌状态及饲养管理方案可能在这些阶段影响其乳腺发育。更具体来说,生长青年母猪90日龄限制饲养会阻碍其乳腺发育;提供植物雌激素异黄酮与提高循环系统中催乳素的浓度都可刺激乳腺发育;在妊娠后期,抑制松弛素或催乳素的分泌,乳腺发育迅速降低;饲料能量增加过多,可对乳腺产生有害作用;妊娠母猪的饲养也可能影响其后代的乳腺发育．．各种饲养管理因素如窝哺乳仔数、哺乳强度以及上一个泌乳期乳头的吮用与否都会影响泌乳末期乳腺中乳腺组织的数量．、乳腺发育伴随着乳头复位的必需生理过程,在断奶后或泌乳早期不正常吮乳的情况下,乳腺中乳腺实质组织通过这一过程迅速退化     

miR-138对小鼠乳腺发育及泌乳功能的影响

microRNAs(miRNAs)在各种类型细胞增殖、分化和凋亡中发挥了重要作用。miR-138参与乳腺发育周期过程中细胞增殖分化的调控。试验以小鼠为动物模型,尾静脉注射miR-138基因抑制剂,应用幼鼠体重称重法,检测miR-138抑制后乳腺泌乳量变化;应用电子显微镜等技术观测乳腺组织形态变化,抑制miR-138后,小鼠乳腺上皮细胞增加,乳汁分泌量增加;抑制miR-138后,观察小鼠乳腺组织超微结构可发现,乳腺细胞的代谢活动增强;收集尾静脉注射miR-138 抑制剂的小鼠乳汁,检测发现其乳糖、乳中酪蛋白含量均有所增高。研究认为,miR-138可刺激乳腺上皮细胞增殖,增加乳腺发育泌乳过程中乳的分泌,并且调控乳汁中重要成分含量。     

母猪的乳腺发育及其影响因素

母乳是哺乳仔猪重要的能量和营养物质来源,对乳仔猪的成活率和生长发育起决定性作用。母猪泌乳能力与其乳腺细胞的发育密切相关,两者可双向调控,并随着胎次呈现周期性变化。其中乳腺的发育主要受雌激素、松弛素和催乳素等体内激素的调节。而乳腺发育及激素分泌量受营养素和管理水平的影响较大。本文将从乳腺的发育、乳腺发育的激素调控、泌乳反馈、乳腺退化和营养与管理对母猪乳腺组织发育的影响等5个方面进行综述,为母猪的科学管理提供依据。     

植物雌激素对动物乳腺发育影响研究进展

动物乳腺是雌性哺乳动物的特征之一,分泌乳汁哺育幼仔的同时,动物乳汁也成为人类非常重要的健康食品,所以动物乳腺发育、分泌乳汁及排乳和乳腺疾病的预防等已成为乳用动物重要的研究内容。植物雌激素(PE)作为纯天然活性物质,根据动物体内雌激素浓度高低、受体数目、结合程度以及本身剂量的不同表现出不同效果,利用这一特性把植物雌激素做为生理调节剂,通过它对内分泌的影响、改变内源激素水平、调控机体生理生殖和营养代谢过程来促进哺乳动物乳腺发育,增加产乳动物乳产量。论文就植物雌激素对动物乳腺发育影响研究进展进行综述,为促进乳制品产业健康发展提供参考。     

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。     

ASAS百年纪念论文:21世纪的泌乳生物学

几十年前,人们就已经获悉乳腺功能等方面的知识,如营养物质在乳腺内的代谢路径、激素对乳腺发育的调控和泌乳等。现今研究者已经突破了诸如生长因子、细胞凋亡机制和信号传导等基础的生物学信息,而选择具有完整基因序列的小鼠作为研究调控乳腺功能和乳腺内基因网络的模型,并且随着分子生物学技术的发展,研究者已经能够调控小鼠过表达或完全敲除某一特定基因,从而研究它们在体内环境中的特定功能,进而在发育和组织特异性的基础上,利用乳腺特异性启动子去除与乳腺功能相关基因。这些研究已经证明了啮齿类动物乳腺的发育和功能是非常复杂的,但可为具有相同发育阶段（青春期、妊娠、泌乳和子宫复旧）的反刍动物和猪的乳腺功能提供研究方向。研究者面临的挑战就是如何从大量且价钱昂贵的家畜中获得相似的可用信息。其中的一个解决办法即为通过体外乳腺上皮细胞模型控制基因的表达,如利用小RNA干扰敲除特定的基因等;但功能基因组学、蛋白质组学和代谢基因组学的基础理论信息最终会推动泌乳生物学的巨大发展;这些新技术的利用要求研究者必须有生物信息学的良好基础。未来10年内,祖细胞生物学作为一个热点研究领域,将在促进泌乳的效率研究中也会起着举足轻重的作用。未来培养这一领域的研究者对让他们获得大量的关于家畜乳腺生物学的基础知识,提高家畜的生产性能做出贡献。     

激素对奶牛乳腺上皮细胞乳脂肪合成的调控作用

乳脂肪是高质量的天然脂肪，其可为人类提供营养和能量，在各种膳食脂肪和油类中，是最容易被消化吸收的。乳脂肪是在乳腺中由从头合成或外源摄取的脂肪酸与甘油酯化形成的一种脂类物质，其含量的高低关系着牛奶品质的优劣和乳制品的加工特性。在奶牛的泌乳周期中，乳腺泌乳功能受多种因素影响，其中内分泌腺分泌的多种激素对奶牛乳腺上皮细胞（BMECs）乳脂的合成具有积极的调控作用。综上所述，作者介绍了氢化可的松、催乳素、胰岛素和生长激素4种泌乳相关激素对BMECs乳脂肪合成的调控机理，即从乳脂合成适宜的激素添加量、激素对乳脂球形态的影响方面初步阐释其调控作用，并从乳脂合成的关键酶及转录因子、激素对乳脂合成相关基因表达量方面深入阐释其作用机理，旨在为研究泌乳相关激素对奶牛乳腺内乳脂肪合成的调控机理提供参考。     

circRNAs对哺乳动物胎盘养分转运和胎儿发育的影响

circRNAs是一类具有闭合环状结构的内源非编码RNA分子。近几年的研究发现,circRNAs在真核生物中普遍存在,它不但有一定的保守性和细胞特异性,而且还具有调控基因转录的作用。胎盘养分转运对胎儿发育非常重要,甚至决定了胎儿能否顺利产出,对日后生长发育状况也有很大影响。猪和鼠上的研究均表明,circRNAs在胎盘养分转运和胎儿发育过程中具有重要的调控作用。本文综述了circRNAs的来源、产生机制、分类、特点及其功能,并结合动物生产实际情况综述了circRNAs对哺乳动物胎盘中葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等养分转运及胎儿发育的调控作用。     

miR-92a对奶山羊乳腺上皮细胞增殖及凋亡的调控分析

miRNAs是对哺乳动物乳腺组织发育及泌乳机能进行调控的重要因子。本研究依据已有的关中奶山羊乳腺组织miRNA表达谱,选择不同泌乳时期差异表达的miR-92a为研究对象,探究miR-92a对山羊乳腺上皮细胞(GMEC)增殖及凋亡的调控作用,并挖掘其潜在的调控基因。采用荧光定量PCR、MTT检测、EdU检测及流式细胞术,检测miR-92a在不同泌乳时期乳腺组织的表达情况,并在细胞水平检测miR-92a对乳腺上皮细胞增殖、凋亡及细胞周期的调控作用。利用RNA-seq技术,分析过表达miR-92a乳腺上皮细胞中的差异表达基因。qRT-PCR结果显示,miR-92a在奶山羊泌乳初期乳腺组织中表达量极显著高于泌乳中期(P0.01),表明miR-92a可能对奶山羊泌乳性状有重要的调控作用。GMEC过表达miR-92a后,试验结果显示:与NC对照组比较,miR-92a过表达组的EdU阳性细胞数极显著减少(P0.01),S期的细胞数显著下降、G1期的细胞数显著增加,同时miR-92a组的凋亡细胞数目显著增加(P0.05)。采用RNA-seq,构建了miR-92a过表达mRNA文库,发现下调基因54个,上调基因160个。GO terms及KEGG通路分析显示差异表达基因调控乳腺上皮细胞多种生物学功能。以上结果表明miR-92a促进GMEC凋亡、抑制其增殖,测序结果进一步证明miR-92a对奶山羊乳腺发育及泌乳性能具有潜在的调控作用。     

miR-92a对奶山羊乳腺上皮细胞增殖及凋亡的调控分析

miRNAs是对哺乳动物乳腺组织发育及泌乳机能进行调控的重要因子。本研究依据已有的关中奶山羊乳腺组织miRNA表达谱,选择不同泌乳时期差异表达的miR-92a为研究对象,探究miR-92a对山羊乳腺上皮细胞（GMEC）增殖及凋亡的调控作用,并挖掘其潜在的调控基因。采用荧光定量PCR、MTT检测、EdU检测及流式细胞术,检测miR-92a在不同泌乳时期乳腺组织的表达情况,并在细胞水平检测miR-92a对乳腺上皮细胞增殖、凋亡及细胞周期的调控作用。利用RNA-seq技术,分析过表达miR-92a乳腺上皮细胞中的差异表达基因。qRT-PCR结果显示,miR-92a在奶山羊泌乳初期乳腺组织中表达量极显著高于泌乳中期（P<0.01）,表明miR-92a可能对奶山羊泌乳性状有重要的调控作用。GMEC过表达miR-92a后,试验结果显示：与NC对照组比较,miR-92a过表达组的EdU阳性细胞数极显著减少（P<0.01）,S期的细胞数显著下降、G1期的细胞数显著增加,同时miR-92a组的凋亡细胞数目显著增加（P<0.05）。采用RNA-seq,构建了miR-92a过表达mRNA文库,发现下调基因54个,上调基因160个。GO terms及KEGG通路分析显示差异表达基因调控乳腺上皮细胞多种生物学功能。以上结果表明miR-92a促进GMEC凋亡、抑制其增殖,测序结果进一步证明miR-92a对奶山羊乳腺发育及泌乳性能具有潜在的调控作用。     

促进母猪乳腺发育的营养调控措施

母猪乳腺发育的好坏,除了猪种的遗传因素,需要养猪场对母猪进行不断的选育之外,做好母猪的营养调控,促进母猪乳腺发育则是养猪场不可忽视的重要调控环节。养猪场要做好母猪的营养调控,促进母猪乳腺发育,务必应了解母猪乳腺发育特点、母猪乳腺结构特点和母猪乳腺泌乳原理,并有针对性地采取相应的营养调控措施,以有效地促进母猪乳腺发育,为母猪繁殖生产打下良好的基础。     

昆明小鼠乳腺不同发育时期Hex蛋白的免疫组织化学定位

为了研究昆明小鼠乳腺发育4个时期即青春期、妊娠期、泌乳期和退化期的同源异型盒基因(Hex)蛋白表达规律及组织定位,试验采用免疫组织化学法进行检测。结果表明:昆明小鼠乳腺组织结构呈周期性变化,青春期至妊娠期Hex蛋白逐渐增加,泌乳期达到高峰,退化期逐渐下降至类似青春期水平;Hex蛋白主要定位于细胞质中,泌乳期在细胞核中也有少部分出现;昆明小鼠乳腺发育的4个阶段均有Hex蛋白表达,且与乳腺周期性的变化一致。说明Hex蛋白参与乳腺的发育和泌乳调控过程。     

奶用后备牛不同生理阶段乳腺发育特点及营养调控作用

后备牛阶段的乳腺发育决定成年后的产奶性能,而不同生理阶段的乳腺发育有其不同的特点。奶牛出生、初情期和妊娠期营养水平对乳腺生长发育和优质奶牛培育至关重要。通过日粮营养素调控乳腺发育是提高奶牛产奶性能的重要环节。本文就奶用牛后备牛阶段的乳腺发育特点及规律,乳腺发育对成年泌乳性能的影响,乳腺发育的评价指标及后备牛乳腺发育营养调控做一综述。     

基于转录组学筛选与哺乳动物睾丸发育相关基因及调控网络的研究进展

睾丸正常发育是雄性哺乳动物精子发生及有效繁殖力的先决条件,其发育过程极其精细和复杂,受到许多因素的影响及调控,但遗传调控占主导地位。哺乳动物睾丸的发育首先会受到大量蛋白编码基因的严格调控,非编码RNA(miRNA、lncRNA和piRNA)也在睾丸发育及精子发生过程扮演重要角色。近年来,以mRNA、miRNA、lncRNA、piRNA为主的转录组学在解析哺乳动物睾丸发育以及精子发生分子机制得到充分应用,并且取得了很大进展。本文从睾丸发育相关mRNA、miRNA、lncRNA、piRNA等方面对哺乳动物睾丸发育研究现状进行介绍与阐述,旨在为深入挖掘睾丸发育基因组变化以及畜牧业中动物育种提供重要理论依据。     

大豆黄酮对动物泌乳及有关内分泌影响

大豆黄酮对大鼠、猪和奶牛泌乳及有关内分泌影响的研究表明,大豆黄酮具有弱的雌激素样活性,可促进哺乳动物的乳腺发育和有关的内分泌活动,影响机体的代谢活动和乳汁成分。     

微小RNA调控母猪胎盘发育的研究进展

微小RNA(miRNA)是内源性非编码的小分子RNA,它们存在于动物、植物和病毒中，主要通过调控靶基因的翻译和mRNA稳定性而参与多种生理过程。胎盘是哺乳动物妊娠过程中存在的一个临时性的内分泌器官，对胎儿的发育至关重要。而母猪胎盘的不良发育不仅会影响到妊娠期仔猪的发育，还会对生产效益造成一定的损失。研究表明，miRNA对哺乳动物的胎盘滋养层细胞和血管生成等方面具有重要的调控作用。本文综述了miRNA生成过程及其功能，以及目前关于miRNA对母猪胎盘发育的调控作用，旨在为提高母猪繁殖效率、提高生产效益提供理论参考。