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。     

产PVL金黄色葡萄球菌对奶牛乳腺上皮细胞内质网应激和自噬的影响

【目的】研究产PV-杀白细胞素（Panton Valentine leukocidin,PVL）金黄色葡萄球菌ATCC49775（产PVL标准菌株）、ΔPVL 49775（PVL基因缺失株）以及体外重组PVL（rPVL）对奶牛乳腺上皮细胞（bovine mammary epithelial cells,BMECs）内质网应激和自噬的影响,为系统阐述金黄色葡萄球菌及PVL对BMECs损伤的分子机制奠定基础。【方法】用感染复数（MOI）为30的金黄色葡萄球菌菌株ATCC49775和ΔPVL 49775感染BMECs,于感染后3和6 h取样;用100 ng/mL rPVL处理BMECs,于处理后1,3和6 h取样;以未处理的BMECs为对照（CK）。用免疫荧光法检测样品BMECs细胞的自噬体荧光强度;提取样品细胞的总蛋白,以GADPH为内参蛋白,采用Western blot法检测各处理组内质网应激相关蛋白（CHOP和GRP78）和自噬相关蛋白（LC3 Ⅱ、ATG5、Beclin1和p62）的相对表达量。【结果】ATCC49775、ΔPVL 49775感染后不同时间,BMECs自噬体荧光强度均极显著（P＜0.01）高于CK,内质网应激相关蛋白（CHOP和GRP78）和自噬相关蛋白（LC3-Ⅱ、ATG5、Beclin1和p62）的表达水平也大多显著(P<0.05)或极显著（P＜0.01）高于CK;同一处理时间下, ATCC49775感染组自噬体荧光强度和相关蛋白表达水平均显著(P<0.05)或极显著（P＜0.01）高于ΔPVL49775感染组。 rPVL处理后不同时间,BMECs的自噬体荧光强度均极显著（P＜0.01）高于CK,内质网应激和自噬相关蛋白的表达水平大多极显著（P＜0.01）高于CK。【结论】产PVL金黄色葡萄球菌ATCC49775、ΔPVL 49775以及rPVL均加剧了BMECs的内质网应激和自噬,说明PVL在金黄色葡萄球菌感染BMECs的过程中有重要作用。     

热应激对荷斯坦奶牛外周血淋巴细胞凋亡的影响

选择体重、胎次、泌乳量均接近的健康荷斯坦奶牛48头.研究不同温湿指数(THI)条件下奶牛外周血淋巴细胞凋亡的变化.结果表明,热应激可明显地增加奶牛外周血淋巴细胞的凋亡率,淋巴细胞凋亡率在THI为83.58时达到最高,为17.79%,与非热应激处理组相比差异极显著(P<0.01).可见热应激对奶牛外周血淋巴细胞凋亡率的变化影响显著.     

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。     

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。     

热应激对奶牛繁殖力的影响

应激是指机体受体内外非特异有害因子刺激所表现的机能障碍与防御反应,可使机体产生广泛而复杂的生物学效应。热应激作为应激的一种,是指动物处于不利于其生理条件的高温环境时产生的非特异性应答反应的总和。热应激对奶牛生产的影响包括降低奶牛食欲、生产繁殖性能下降和免疫力减退。热应激给奶牛生产能造成严重危害,从而对奶牛养殖户造成经济损失。本文从热应激对奶牛繁殖力的影响方面进行阐述,为奶牛养殖户提供一定的技术参考。     

茶多酚对氧化应激所致奶牛乳腺上皮细胞损伤的保护作用

用过氧化氢(H2O2)建立体外奶牛乳腺上皮细胞的氧化应激损伤模型,研究不同质量浓度茶多酚对氧化应激所致奶牛乳腺上皮细胞损伤的影响。MTT法检测细胞存活率,比色法检测细胞培养液中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和乳酸脱氢酶(LDH)活性,流式细胞术检测细胞凋亡情况,分光光度法检测天冬氨酸特异的半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3)的活性。结果显示:与H2O2损伤模型组相比,20～100μg.mL-1茶多酚处理组的奶牛乳腺上皮细胞存活率、SOD活性显著升高,而MDA含量、LDH与Caspase-3相对活性与细胞凋亡率均下降,其中以100μg.mL-1茶多酚处理组效果最显著,说明一定质量浓度的茶多酚可以缓解氧化应激所致的奶牛乳腺上皮细胞的损伤,提高细胞存活率,抑制乳腺细胞凋亡。结论:茶多酚对乳腺上皮细胞氧化应激损伤具有保护作用,其保护作用可能与降低MDA含量,增强SOD活性及抑制Caspase-3活性有关。     

热应激对奶牛影响的研究综述

本文综述了奶牛热应激对奶牛采食量、生产性能、繁育性能、血液生化指标和疾病的影响与减轻热应激危害措施的研究进展。     

奶牛乳腺上皮细胞体外培养技术研究进展

奶牛乳腺上皮细胞具有合成和分泌乳汁的特殊功能,是制作乳腺生物反应器的靶细胞。以奶牛乳腺上皮细胞为试验模型,能够真实反应乳腺生长、发育及泌乳的细胞或分子生物学机制,验证乳腺组织特异性表达载体构建的合理性和有效性,对研究奶牛乳腺生物反应器、乳蛋白基因表达具有重要的意义。文章主要从培养方法、培养体系的建立、形态结构与细胞增殖分化方面阐述乳腺上皮细胞体外培养技术研究进展。     

热应激对奶牛生理性能的影响

综述了奶牛热应激的产生机制和热应激参数,以及热应激对奶牛生理活动、内分泌、血清中电解质和无机离子的影响。     

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）。     

奶牛乳腺上皮细胞三维培养的形态观察

本研究利用原代培养后纯化的奶牛乳腺上皮细胞,以Matrigel为基质胶原,进行奶牛乳腺上皮细胞的三维培养,细胞接种浓度分别为1&#215;104细胞/ml、1&#215;105细胞/ml和1&#215;106细胞/ml。经过16d培养后,用DAPI对细胞染色,利用荧光显微镜观察细胞生长状况。结果表明,当细胞接种浓度为1&#215;104细胞/ml~1&#215;105细胞/ml时,细胞形成了团块状结构,出现了类似腔状的腺泡形态。     

TNF-α诱导小鼠乳腺上皮细胞凋亡和程序性坏死研究

[目的]本试验旨在探究肿瘤坏死因子α(TNF-α)诱导对小鼠乳腺上皮细胞凋亡和程序性坏死的影响.[方法]体外培养小鼠乳腺上皮细胞系(HC-11细胞)并分为4个处理组:对照(Ctrl)组、TNF-α(T)组、TNF-α+CHX(环己酰亚胺)(TC)组和TNF-α+CHX+Z-VAD-FMK(Caspase家族抑制剂)(T...     

热应激对奶牛泌乳性能的影响及其机制

随着温室效应加剧,奶牛热应激问题日益凸显,对乳业造成巨大经济损失。热应激是一复杂的生理应答过程,奶牛在温热环境下表现为呼吸和心率加快,直肠温度升高,采食量下降,对其内分泌系统和免疫系统造成负面影响,严重降低奶牛泌乳性能。目前关于奶牛热应激的报道多集中于生产试验,特别是饲喂功能性饲料添加剂对应激的缓解作用,但其具体作用机制尚不清晰。文章介绍了热应激对国内外不同地区奶牛产奶量和乳品质的广泛影响,并从能量代谢、内分泌、氧化应激、细胞凋亡和自噬等方面综述了热应激对奶牛泌乳性能的影响机制。能量代谢方面,从奶牛采食量减少、脂质分解和能量代谢紊乱等内在分子学机理角度解释了奶牛在热应激下处于能量负平衡状态的原因;内分泌方面,介绍了热应激对奶牛下丘脑-垂体-肾上腺轴/甲状腺轴/性腺轴/生长轴的调控,分析了激素变化对机体的影响及其作用机制;氧化应激方面,重点阐述了热应激通过影响机体内ROS水平从而产生氧化应激的分子机制及激活的相关防御信号通路;细胞凋亡和自噬方面,介绍了高温胁迫引起奶牛乳腺上皮细胞损伤,细胞凋亡相关基因表达引发的内源性和外源性细胞凋亡,而过度自噬引发的细胞损伤也对乳腺泌乳起负面调控作用。笔者指出,在可预见的未来,热应激将是奶牛养殖业面临的最大难题,应建立可控的奶牛热应激模型运用于生产实践研究,并加强奶牛乳腺上皮细胞水平的基础研究,结合高通量数据分析技术,系统揭示热应激的发病机制,为缓解热应激提供全面的理论依据。     

热应激对奶山羊瘤胃上皮细胞屏障通透性的影响

【目的】研究热应激对奶山羊瘤胃上皮细胞屏障通透性的影响,为动物在炎热环境中能够维持正常生理机能以及探索促进动物抗热应激的方法提供理论基础和试验依据。【方法】选用泌乳中后期奶山羊,采用逐渐加热的方式建立奶山羊热应激模型,研究热应激对奶山羊血浆中D-乳酸、DAO、内毒素及炎性细胞因子等异常代谢产物的浓度,瘤胃上皮细胞间紧密连接的变化及紧密连接蛋白Occludin表达的影响。【结果】①热应激显著提高了血浆中D-乳酸和DAO浓度;②热应激显著提高了血浆中内毒素及炎性细胞因子TNF-α、IL-1α、IL-6、IL-1β、干扰素-γ的浓度;③热应激破坏了瘤胃上皮间紧密连接的结构,并显著降低了紧密连接蛋白Occludin蛋白表达和mRNA表达。【结论】热应激可导致奶山羊瘤胃黏膜屏障功能受损、通透性增加、菌群移位,其机制可能与瘤胃上皮细胞紧密连接蛋白Occludin表达下降有关。     

热应激对中国荷斯坦牛乳腺组织基因表达及信号通路的影响

夏季奶牛热应激问题给奶业生产造成了巨大的经济损失。为揭示奶牛发生热应激后乳腺组织应答反应的分子机制,通过研究热应激奶牛乳腺组织差异表达基因,探究差异基因对乳腺组织转录调控的影响。以8头中国荷斯坦牛为研究对象,分别采集热应激期(8月,温湿指数THI=83.8)和非热应激期(3月,THI=65.8)各4头奶牛乳腺组织,利用HiSeq2000进行转录组测序,并进行生物信息学分析,共发现96个差异表达基因(差异倍数>2),其中上调表达46个,下调表达50个。GO分类结果表明,注释到细胞组分、分子功能和生物学过程的差异基因数量分别为41、38和36个(P<0.05)。KEGG通路分析结果表明,差异基因共富集到18条信号通路(P<0.05),其中6条与疾病有关,9条与代谢有关,此外,与免疫应答相关的细胞因子-细胞因子受体相互作用和NOD样受体信号通路明显富集。通过比较热应激和非热应激奶牛乳腺组织转录组,分析差异基因相关信号通路,为进一步了解奶牛发生热应激反应的分子机制奠定基础。     

奶牛乳腺上皮细胞的原代培养

[目的]探讨在生化培养箱中进行奶牛乳腺上皮细胞原代培养的可行性。[方法]采用组织块法,在体外进行乳腺上皮细胞的分离培养,探索其在生化培养箱中合适的培养条件。用倒置显微镜观察、细胞爬片吉姆萨染色和角蛋白免疫组织化学染色的方法对培养细胞进行形态学观察和鉴定。[结果]通过倒置显微镜观察发现,上皮细胞呈多角形,长满后呈上皮细胞特有铺路石样。细胞染色可见上皮细胞胞体较大,胞核深蓝色,圆形或椭圆形,核仁清晰可见,一般为2-4个。免疫组化鉴定结果显示,培养的细胞表达上皮细胞特异的角蛋白14和18。[结论]原代奶牛乳腺上皮细胞可以在生化培养箱中成功培养。     

灯盏乙素抑制热应激诱导猪肾小管上皮细胞凋亡研究

灯盏乙素(Scu)为灯盏花中提取的单一黄酮类化合物,具有清热解毒和保护细胞免受热应激损伤的作用。试验将不同浓度Suc培养的猪肾小管上皮细胞(LLC-PK1)在42℃下热应激1 h,采用RNA干扰法沉默细胞HSP72基因表达,荧光定量PCR和Western blot检测细胞热休克蛋白(HSP)70、Bcl-2、Bax、细胞色素C(Cyt-c)和caspase-3裂解。结果表明,Scu显著增加细胞Bcl-2蛋白和HSP70蛋白水平,增加Bcl-2/Bax比值,抑制Cyt-c的释放及pro-caspase-3裂解和caspase-3表达;但沉默HSP70后,细胞Cyt-c释放和caspase-3表达均显著增加。由此可知,Scu抑制LLC-PK1凋亡,保护细胞免受热应激损伤。     

奶牛热应激的影响及其缓解措施

奶牛热应激是夏季影响我国南方地区奶牛奶产量的最重要的因素之一。奶牛的耐热性能差于耐寒性能,当温度超过28℃时,奶牛就会出现明显的热应激反应,出现产奶量下降,抗病力降低,严重者可因肢蹄病等致奶牛死亡。本文主要在热应激的影响及其缓解措施方面对国内外的研究成果进行了综述。