胸腺上皮细胞中雌激素诱导lncRNA的鉴定分析及表达载体构建

为研究胸腺上皮细胞(thymic epithelial cells,TECs)中雌激素(estradiol,E2)对长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)表达的调节作用,本研究首先培养小鼠胸腺髓质上皮细胞系1(medullary thymic epithelial cell line 1,MTEC1),经50 nmol/L E2作用24 h后,观察对细胞表型变化的影响,并用CCK-8试剂盒检测细胞活力;提取细胞总RNA,运用实时荧光定量PCR技术验证E2对lncRNA-2410006H16Rik表达的调节作用;最后运用RT-PCR技术扩增其目的基因,构建pEGFP-N1-lncRNA-2410006H16Rik重组过表达载体。结果显示,50 nmol/L E2能够明显抑制MTEC1的增殖,且相较于对照组细胞,50 nmol/L E2处理组细胞的D450 nm值极显著降低(P<0.01),表明其细胞活力极显著下降。实时荧光定量PCR结果显示,在E2作用下,lncRNA-2410006H16Rik在MTEC1细胞中的表达极显著上调(P<0.01),约是对照组的2倍,与高通量测序结果一致。经RT-PCR、双酶切及测序结果分析显示,试验成功构建pEGFP-N1-lncRNA-2410006H16Rik表达载体。结果表明,TECs中lncRNA-2410006H16Rik的表达与E2作用密切相关,为后续在细胞水平上进一步验证lncRNA-2410006H16Rik的调节功能奠定了基础。     

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+E₂+PD98059组（P<0.01）,Bcl-2 mRNA表达丰度极显著高于BMECs+PD98059组（P<0.01）,Caspase3 mRNA表达丰度显著低于BMECs+PD98059组（P<0.05）;对照组细胞比例在G1期显著高于BMECs+E₂组（P<0.05）,极显著低于BMECs+E₂+PD98059组（P<0.01）,S期细胞比例极显著高于BMECs+PD98059、BMECs+E₂+PD98059组（P<0.01）,G2期细胞比例极显著低于BMECs+PD98059、BMECs+E₂+PD98059组（P<0.01）;对照组CyclinD1 mRNA的表达丰度极显著高于BMECs+PD98059组（P<0.01）;BMECs+E₂+PD98059组的Bcl-2 mRNA的表达量极显著高于BMECs+PD98059组（P<0.01）,Caspase3 mRNA的表达量显著低于BMECs+PD98059组（P<0.05）。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。     

GDF9对绵羊卵丘细胞增殖的影响

本试验旨在探究生长分化因子9（GDF9）对卵丘细胞扩展相关基因和激素受体基因表达量及激素分泌的影响,为GDF9在绵羊卵泡发育中的作用提供依据。以绵羊卵丘细胞为研究对象,通过在低血清细胞培养液中添加不同浓度（0、50、100、200、400 ng/mL）的GDF9,培养绵羊卵丘细胞48 h后,提取细胞总RNA,利用实时荧光定量PCR技术,以β-actin为内参基因,检测卵丘细胞扩展相关基因透明质酸合酶2（HAS2）、前列腺素内过氧化物合酶2（PTGS2）、穿透素3（PTX3）及激素受体相关基因卵泡刺激素受体（FSHR）、促黄体生成素受体（LHR）和雌激素受体（E₂R）的mRNA相对表达量;利用酶联免疫吸附法（ELISA）测定培养液中卵丘细胞分泌的雌二醇（E₂）和孕酮（P₄）含量。结果显示：在细胞培养液中添加200 ng/mL GDF9时,HAS2、PTX3、FSHR、E₂R和LHR的mRNA相对表达量极显著高于对照组与其他处理组（P<0.01）;PTGS2 mRNA相对表达量极显著高于对照组、50和400 ng/mL GDF9组（P<0.01）,显著高于100 ng/mL GDF9组（P<0.05）。当添加400 ng/mL GDF9时,各基因mRNA相对表达量均极显著低于200 ng/mL GDF9组（P<0.01）;E₂分泌量极显著高于对照组与50 ng/mL GDF9组（P<0.01）,显著高于100 ng/mL GDF9组,与200 ng/mL GDF9组差异不显著（P>0.05）。100、200和400 ng/mL GDF9组P₄分泌量显著高于对照组（P<0.05）,与50 ng/mL GDF9组没有显著差异（P>0.05）,且3组之间差异不显著（P>0.05）。综上所述,GDF9能够促进绵羊卵丘细胞扩展,并参与绵羊卵丘细胞激素分泌的调控。     

冷刺激小鼠脂肪组织差异表达长链非编码RNA的初步研究

脂肪组织主要有白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT)两种类型;WAT储存能量,BAT通过特异性表达解耦联蛋白1(uncoupling protein 1,UCP1)消耗能量产热。与BAT不同,WAT具有很强的可塑性,在寒冷刺激下,呈现褐色脂肪表型、获得褐色脂肪的产热活性("褐色化")。根据对冷刺激组(6℃)和对照组(28℃)小鼠的肩胛区褐色脂肪组织(iBAT)和皮下白色脂肪组织(sWAT)的RNA转录组测序分析结果,初步筛选出1个差异明显的长链非编码RNA (lncRNA-6030408B16Rik)。通过qRT-PCR检测lncRNA-6030408B16Rik在野生型小鼠的脾脏、肌肉、肾脏、十二指肠、大脑、肝脏、sWAT和iBAT中的表达;24只雄性C57BL/6野生型小鼠随机分成冷刺激组(6℃)和对照组(28℃),两组小鼠分别在6和28℃环境下处理10 d,分别采集两组的iBAT和sWAT;并分离出生1 d的野生型小鼠褐色前脂肪细胞,诱导分化后,收集0、1、3、5 d的细胞,检测UCP1基因和lncRNA-6030408B16Rik在分化过程中的时空表达。qRT-PCR结果显示iBAT和sWAT中lncRNA-6030408B16Rik的表达量均明显高于其他组织;与对照组相比,冷刺激组iBAT中lncRNA-6030408B16Rik的表达量极显著上调(P<0.01),冷刺激组sWAT中lncRNA-6030408B16Rik的表达量显著上调(P<0.05);前脂肪细胞诱导分化的过程中,lncRNA-6030408B16Rik的表达量呈先上调后下调的趋势。lncRNA-6030408B16Rik在脂肪组织中特异性高表达。lncRNA-6030408B16Rik可能对白色脂肪组织"褐色化"及褐色前脂肪细胞的分化具有重要的调控作用。     

1,25(OH)2D3以双向方式影响猪前体脂肪细胞增殖分化的研究

1,25（OH）₂D₃是维生素D的主要活性形式,影响人和动物脂肪形成,为探究其在猪脂肪细胞增殖分化中的作用,试验从3~5日龄仔猪皮下脂肪组织分离培养前体脂肪细胞,并以浓度为0、0.1、1、10、100和1 000 nmol/L的1,25（OH）₂D₃分别处理,在培养的0、1、2、4、6、8和10 d采用MTT比色法检测细胞增殖活性;在诱导分化后0、1、2、4、6、8和10 d,以油红O染色提取法和实时荧光定量PCR检测细胞成脂分化及分化标志基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）和脂肪酸合成酶（FAS）表达。结果显示,0.1和1 nmol/L 1,25（OH）₂D₃显著促进猪前体脂肪细胞增殖（P<0.05）,而浓度为10~100 nmol/L时则抑制细胞增殖（P<0.05）;0.1和1 nmol/L 1,25（OH）₂D₃显著抑制猪前体脂肪细胞分化（P<0.05）,降低PPARγ和FAS mRNA表达水平（P<0.05）,但在浓度为10和100 nmol/L时,显著促进猪前体脂肪细胞分化（P<0.05）,上调PPARγ和FAS mRNA表达（P<0.05）;浓度达1 000 nmol/L时,可能对细胞有毒性作用。综合以上结果,低浓度1,25（OH）₂D₃促进猪前体脂肪细胞增殖,而通过下调PPARγ表达抑制分化;高浓度1,25（OH）₂D₃抑制猪前体脂肪细胞增殖,通过上调PPARγ表达促进分化。1,25（OH）₂D₃对猪前体脂肪细胞增殖和分化具有双向作用。     

前列腺素D2与F2α对绵羊黄体退化的影响及其机理研究

旨在研究前列腺素（prostaglandins,PGs）D₂与F_2α对绵羊黄体（corpus luteum,CL）组织形态、生殖激素及其关键基因与受体表达的影响,并解析其在黄体退化中的相互关系及机理,为保证母畜连续性繁育提供新的理论依据。将16只哈萨克绵羊随机分成4组,在发情周期的黄体期分别子宫肌内注射PGD₂、PGF_2α、PGD₂+PGF_2α及等量生理盐水（对照组）,采用HE染色结合物理拍照对比处理前后黄体组织形态变化,ELISA法检测外周血清中P₄、E₂、PGD₂和PGF_2α浓度变化;并利用qRT-PCR和Western blot检测关键合成酶基因HPGDS、PGFS及其受体DP1、CRTH2、FP的mRNA和蛋白表达水平。结果显示,与对照组相比,发现PGD₂+PGF_2α组中黄体退化效果最明显,随后依次是PGF_2α组明显大于PGD₂组。ELISA结果显示,随着处理后时间的推移,不同试验处理组中,P₄浓度均呈显著下降趋势（P<0.05）,其中在PGD₂+PGF_2α组中该变化趋势最显著（P<0.05）;但E₂、PGD₂和PGF_2α浓度均呈现不同差异性变化,其中,PGD₂+PGF_2α组中PGD₂和PGF_2α浓度呈显著下降（P<0.05）,PGF_2α组中E₂浓度呈显著升高（P<0.05）、PGD₂浓度呈显著下降（P<0.05）,PGD₂组中E₂浓度呈显著下降趋势（P<0.05）、PGD₂浓度呈显著升高趋势（P<0.05）。qRT-PCR和Western blot结果显示,与对照组相比,PGD₂+PGF_2α组中HPGDS mRNA和蛋白表达量显著下调（P<0.05）,PGFS、CRTH2及FP mRNA和蛋白表达量显著上调（P<0.05）;PGF_2α组中HPGDS mRNA和蛋白表达量呈显著下调（P<0.05）,其它基因mRNA和蛋白表达量呈显著上调（P<0.05）;PGD₂组中HPGDS、DP1、PGFS及FP mRNA和蛋白表达量呈显著上调（P<0.05）。同时,在不同受体基因表达量检测时,发现PGD₂组中DP1受体表达量显著高于CRTH2受体（P<0.05）,而PGF_2α组中CRTH2表达量则显著高于DP1（P<0.05）。综上,PGD₂无论单独使用还是结合PGF_2α使用,均能够促进CL的退化,尤其是二者结合时有明显的协同促溶效应,其作用机制可能与其体内激素水平、关键合成酶及受体类型的表达有关,这为全面认识哺乳动物CL退化的调控机制奠定了基础,也为进一步优化高效繁殖技术（尤其是PGs方案）提供了新的思路。     

丁酸钠通过AMPK通路调控LPS造成牛乳腺上皮细胞脂代谢紊乱的作用机制

通过向脂多糖（LPS）诱导牛乳腺上皮细胞系（MAC-T）脂代谢紊乱模型中添加不同浓度（2、8、16 μmol·L^-1）的丁酸钠,探讨其对细胞脂代谢的调控机理及炎症损伤的修复作用。分别用1 000 ng·mL^-1 LPS刺激MAC-T细胞9 h后,检测细胞脂滴面积及三酰甘油（TG）含量;用不同浓度的丁酸钠刺激MAC-T细胞12 h后,流式细胞术检测细胞凋亡率;试验共分为5组：对照组、LPS处理组、2 μmol·L^-1丁酸钠+LPS处理组、8 μmol·L^-1丁酸钠+LPS处理组和16 μmol·L^-1丁酸钠+LPS处理组,分别对细胞TG含量、AMPK信号通路蛋白、脂代谢关键基因以及相关炎症因子进行检测。结果显示：LPS会造成MAC-T细胞总脂滴面积显著下降（P<0.05）,TG含量极显著下降（P<0.01）;不同浓度的丁酸钠对MAC-T细胞凋亡率没有影响;与对照组相比,LPS处理组TG含量极显著下降（P<0.01）、P-AMPK表达水平显著上升（P<0.05）、脂合成代谢相关基因ACC、SCD-1以及FAS mRNA表达水平均显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）下降、脂分解代谢相关基因CPT-1、CPT-2以及ACO mRNA表达水平均显著上升（P<0.05）、炎症因子TNF-α和IL-6含量显著上升（P<0.05）;与LPS处理组相比,（2、8、16 μmol·L^-1）丁酸钠+LPS处理组TG含量有一定程度上升,P-AMPK表达水平下降,脂合成代谢相关基因表达水平上升,脂分解代谢相关基因表达水平有一定程度下降,炎症因子TNF-α和IL-6含量下降。本研究表明丁酸钠会通过AMPK通路激活脂合成代谢,调控TG的合成,并且对MAC-T细胞的炎症损伤具有一定的缓解作用。     

活化Nrf2缓解热应激致肉鸡心肌细胞氧化损伤的研究

【目的】 探究活化核因子红系2相关因子2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2）对热应激肉鸡心肌细胞氧化损伤的缓解作用及其机制。【方法】 利用差速贴壁法结合化学纯化法制备肉鸡原代心肌细胞。将心肌细胞随机分为对照组（Control组）、热应激组（HS组）和Nrf2激活剂叔丁基对苯二酚（tert-butylhydroquinone,TBHQ）预处理热应激组（TBHQ+HS组）。对照组心肌细胞正常培养不做任何处理,HS组心肌细胞置于高温（43 ℃）培养箱处理2 h,TBHQ+HS组心肌细胞用50 μmol/L TBHQ预处理12 h,再进行热应激处理。采用四甲基偶氮唑蓝（MTT）法测定各组心肌细胞相对活力;用比色法测定超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量和细胞培养液中乳酸脱氢酶（LDH）活性;用实时荧光定量PCR检测Nrf2、血红素氧合酶-1（heme oxygenase 1,HO-1）、谷氨酰半胱氨酸连接酶（glutamate cysteine ligase catalytic,GCLC）和NAD （P） H：醌氧化还原酶1（NAD （P） H：quinone oxidoreductase 1,NQO1） mRNA表达水平;用蛋白质免疫印迹法（Western blotting）检测Nrf2总蛋白和HO-1蛋白表达量。【结果】 与对照组相比,热应激组肉鸡原代心肌细胞形态发生改变,出现空泡网状结构,心肌细胞的相对活力和SOD活性极显著降低（P<0.01）,MDA含量极显著升高（P<0.01）,细胞培养液中LDH活性极显著升高（P<0.01）,Nrf2/抗氧化反应原件（ARE）信号通路下游NQO1和GCLC mRNA表达升高,但差异不显著（P>0.05）,Nrf2和HO-1 mRNA表达显著增加（P<0.05）,但Nrf2总蛋白和HO-1蛋白表达量增加不显著（P>0.05）;与热应激组相比,TBHQ预处理热应激组心肌细胞内空泡网状结构减少,心肌细胞的相对活力显著升高（P<0.05）,SOD活性极显著升高（P<0.01）,MDA含量显著降低（P<0.05）,细胞培养液中LDH活性极显著降低（P<0.01）,Nrf2/ARE信号通路下游NQO1和GCLC基因的表达水平显著上调（P<0.05）,Nrf2基因和总蛋白表达量显著增加（P<0.05）,HO-1基因和蛋白表达量极显著增加（P<0.01）。【结论】 活化Nrf2可以上调Nrf2/ARE信号通路下游相关抗氧化基因和蛋白表达,提高热应激肉鸡心肌细胞的抗氧化能力,缓解热应激诱导的氧化损伤,提示Nrf2可能是肉鸡心肌细胞抗热应激氧化损伤的有效分子靶点。     

H2S暴露对保育猪氧化还原状态及硫化氢代谢的影响

本试验旨在研究硫化氢（H₂S）暴露对保育猪氧化还原状态及内源性H₂S代谢的影响。试验选取12头体况健康、体重相近（（11.61±1.51） kg）的35日龄大白猪,随机分为2组并分配到2个环控舱内,公母各半,每组6头猪。试验组环控舱内H₂S浓度控制为30 mg·m^-3,对照组环控舱内H₂S浓度控制为0 mg·m^-3,试验期28 d。试验结束后采集血清和肝组织样品,检测氧化还原和H₂S代谢相关指标。结果显示,与对照组相比：1）血清中ROS含量极显著增加（P<0.01）,MDA含量显著增加（P<0.05）;抗氧化酶T-SOD活性显著降低（P<0.05）,CAT和GPX活性极显著降低（P<0.01）;非酶抗氧化物GSH和GSSG含量无显著变化（P>0.05）。2）肝中T-SOD和GPX活性极显著升高（P<0.01）,·OH清除能力显著提高（P<0.05）;ROS、H₂O₂、PC、MDA、GSH、GSSG含量无显著差异（P>0.05）。3）肝中Keap1的mRNA表达量显著下调（P<0.05）,Nrf2的mRNA表达量显著上调（P<0.05）;抗氧化相关基因（SOD2、GPX1、GPX2、GPX4和GSR）的mRNA表达量显著上调（P<0.05）。4）血清和肝中H₂S含量显著降低（P<0.05）;肝内源H₂S合成酶CSE和CBS的mRNA表达量显著下调（P<0.05）,3-MST的mRNA表达量无显著变化（P>0.05）;肝H₂S分解代谢酶SQR和SUOX的mRNA表达量下调,但差异不显著（P>0.05）。结果表明,30 mg·m^-3 H₂S暴露导致保育猪血清抗氧化系统受损,而肝中Nrf2/Keap1信号通路的激活使肝免受氧化损伤;此外,H₂S暴露抑制了保育猪内源性H₂S的合成代谢。     

Effect of GDF9 on Sheep Cumulus Cell Proliferation

The purpose of this study was to investigate the effect of growth differentiation factor 9 (GDF9) on the gene expression of cumulus cells expansion and hormone receptors as well as hormone secretion,in order to provide evidence for the role of GDF9 in the development of sheep cumulus cells.Sheep cumulus cells were used as the research object in this study,and were cultured for 48 h by adding different concentrations (0,50,100,200,400 ng/mL) GDF9 to low serum cell culture medium.Total RNA were extracted from the cells,using β-actin as the reference gene,Real-time quantitative PCR technology were used to detect the cumulus cells expansion related genes hyaluronic acid synthase gene 2 (HAS2),prostaglandin lead oxide synthase 2 (PTGS2),pentraxin 3 (PTX3) and hormone receptor genes follicle-stimulating hormone receptor (FSHR),luteinizing hormone receptor (LHR) and estrogen receptors (E₂R).Using the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) method to test the content of E₂ and P₄.The results showed that HAS2,PTX3,FSHR,E₂R and LHR mRNA relative expression of 200 ng/mL GDF9 group was extremely significantly higher than the control group and other GDF9 groups (P<0.01),PTGS2 mRNA relative expression was extremely significantly higher than the control group and 50,400 ng/mL GDF9 groups (P<0.01),and significantly higher than 100 ng/mL GDF9 group (P<0.05).When added 400 ng/mL GDF9,the relative mRNA expression of all the mentioned-above genes were all extremely significantly lower than that of the 200 ng/mL GDF9 group.Moreover,the E₂ secretion level was extremely significantly higher than that of the control group and 50 ng/mL GDF9 group (P<0.01),significantly higher than that of the 100 ng/mL GDF9 group(P<0.05),while had no significant difference from the 200 ng/mL GDF9 group (P>0.05).When added 100,200 and 400 ng/mL GDF9,the concentration of P₄ was significantly higher than the control group (P<0.05),and there was no significant difference from the 50 ng/mL group (P>0.05),and there was no significant difference between 100,200 and 400 ng/mL GDF9 groups (P>0.05).To sum up,GDF9 could promote the expansion of sheep cumulus cells and participated in the regulation of hormone secretion of sheep cumulus cells.     

白藜芦醇对体外培养的水牛卵丘细胞增殖活力及其相关基因mRNA表达的影响

[目的] 研究白藜芦醇（resveratrol,RES）对水牛卵丘细胞体外培养过程中细胞增殖活力、激素分泌、卵丘扩展及抗凋亡和抗氧化能力的影响。[方法] 用不同浓度（0（对照组）、1、10、20、30、40、50和60 μmol/L）RES培养卵丘细胞,用CCK-8试剂盒测定细胞增殖活力,筛选最佳RES处理浓度及时间用于后续试验。用ELISA法测定培养液中卵丘细胞分泌的雌二醇（estradiol,E₂）和孕酮（progesterone,P₄）的含量,实时荧光定量PCR法测定卵丘细胞扩展、凋亡和抗氧化相关基因的相对表达量。[结果] 与对照组相比,在体外培养24~36 h内,1、10和20 μmol/L RES组水牛卵丘细胞的增殖活力均有升高趋势,10 μmol/L RES处理36 h细胞活力最强,因此用于后续试验中细胞的处理。体外培养36 h时,10 μmol/L RES组细胞增殖能力和E₂、P₄的分泌显著增加（P<0.05）;10 μmol/L RES组卵丘细胞扩展相关基因穿透素3（PTX3）、前列腺素内过氧化物合酶2（PTGS2）、抗凋亡基因B淋巴细胞瘤-2（Bcl-2）和超氧化物歧化酶1（SOD1）基因mRNA相对表达量显著或极显著增加（P<0.05;P<0.01）,而促凋亡基因Bcl-2相关蛋白（Bax）、半胱氨酸蛋白酶-3（Caspase-3）和p21的表达量显著或极显著降低（P<0.05;P<0.01）,透明质酸合酶2（HAS2）和过氧化氢酶（CAT）的表达量无显著差异（P>0.05）。[结论] 培养液中添加10 μmol/L RES能够提高水牛卵丘细胞体外培养的增殖活力,促进卵丘细胞激素分泌和卵丘细胞扩展,并增强卵丘细胞抗氧化能力并减少细胞凋亡。