TGF-β/SMAD信号通路在哺乳动物卵巢发育调控中的作用研究进展

TGF-β/SMAD信号转导通路是典型的跨膜转导通路，该通路通过一组配体与受体结合，将细胞外的信号转导入细胞内，激活下游的SMAD蛋白、转录调节靶基因，从而介导配体对细胞的生物学作用。在卵母细胞成熟过程受到多种因子调控，其中一些细胞外信号通过TGF-β/SMAD信号通路发挥调控作用。TGF-β/SMAD信号通路主要通过不同的下游信号分子SMADs以自分泌/旁分泌途径方式发出信号，调控颗粒细胞增殖和卵母细胞生长，影响着卵巢发育。近年来，TGF-β/SMAD信号通路对卵巢发育的调控机制已成为生殖生理学领域研究热点之一，本文综述了TGF-β/SMAD蛋白的受体、TGF-β/SMAD信号通路，并分别从配体、调控因子以及与其他通路的作用关系的角度阐述了不同家畜TGF-β/SMAD通路在卵巢发育中的调控作用，为卵巢发育的调控机制研究提供思路，同时为畜牧业生产提供理论基础。     

TGF-β家族成员调控家禽卵泡发育的研究进展及展望

与哺乳动物不同,家禽的卵泡发育无明显发情周期,其卵泡发育遵循严格的等级发育体系。禽类卵泡的等级发育是一个复杂的调节过程,受卵泡细胞内外的内分泌激素、自分泌/旁分泌因子的共同调节。促卵泡刺激素(Follicle stimulating hormone,FSH)和促黄体激素(Luteinizing hormone,LH)在调控卵泡发育、卵母细胞成熟和排卵中起着重要的作用。此外,局部产生的生长因子如转化生长因子β超家族(Transforming growth factor superfamily,TGF-β)成员,包括抗缪勒氏激素(Anti-Müllerian hormone,AMH)、骨形态蛋白家族(Bone morphogenetic proteins,BMPs)、抑制素(Inhibin)和激活素(Activin)等,与促性腺激素一起协同调控卵泡的生长发育、卵母细胞的成熟等过程。文章综述了TGF-β家族成员,包括AMH、BMPs、抑制素、激活素在家禽卵泡发育中的作用及其未来的研究方向。     

妊娠期母-胎界面TGF-β与妊娠

TGF- βs是一大类多功能与调节细胞生长、分化的细胞因子 ,在子宫局部 ,可通过旁分泌或自分泌 ,调节胎盘的形成 ,调节母-胎界面有益细胞因子和生长因子的产生 ,并在子宫局部免疫抑制调节中发挥重要作用 ,以利于胚胎附植和妊娠维持。本文从TGF- βs的生物学特点 ,TGF- βs在子宫局部的存在及 TGF-βs在子宫局部的生物学功能等方面综述了其在动物妊娠中的作用。     

性腺激素对山羊子宫内膜细胞TNF-α与TGF-β分泌活性的影响

为探讨性腺激素对山羊子宫内膜细胞分泌活性的影响,基于套皿培养技术构建永生化山羊子宫内膜上皮细胞(EEC)与基质细胞(ESC)共培养体外研究模型,通过ELISA检测性腺激素E2和/或P4对单独培养EEC中TNF-α与TGF-β分泌活性的调节作用以及ESC对该培养体系的影响.结果显示:与未加激素对照组相比,单独或混合添加E2和P4均可显著增加单独培养EEC向顶端分泌TNF-α水平(P＜0.05),而对细胞基底端TNF-α分泌活性影响不显著;E2单独作用较对照组显著降低EEC向细胞顶端分泌TGF-β水平(P＜0.05),P4单独或与E2共同作用下则主要对单独培养EEC顶端及基底端分泌TGF-p水平具有显著增强作用(P＜0.05).对于EEC-ESC共培养细胞模式,E2和/或P4显著降低EEC顶端和基底端TNF-α分泌水平(P＜0.05);EEC顶端TGF-β分泌水平在E2和/或P4作用下显著降低(P＜0.05),而EEC基底端TGF-β分泌水平不受激素作用所影响.激素对单独培养及与ESC共培养模式下的极化EEC顶端及基底端TNF-α与TGF-β分泌水平的差异,提示ESC对激素作用下山羊子宫内膜上皮细胞分泌方向及分泌水平的重要调节作用.     

旋毛虫二肽基肽酶1的免疫保护性研究

前期发现旋毛虫二肽基肽酶1(dipeptidyl peptidase 1, Dpp1)在体外试验中表现出对宿主的免疫调节作用,但其在宿主体内的免疫调节作用尚不清楚。本研究将重组Dpp1蛋白(rDpp1)腹腔注射大鼠后,检测宿主血清中IL-4、IL-9、IL-17、转化生长因子-β(TGF-β)和IFN-γ等细胞因子的变化,结果发现rDpp1能提高大鼠体内IFN-γ的分泌水平,下调IL-17的分泌,而IL-4、IL-9和TGF-β的分泌差异不显著。将旋毛虫肌肉幼虫与抗rDpp1抗体共孵育后感染小鼠,与对照组相比其成虫数减少了39.3%。将rDpp1与弗氏佐剂乳化后免疫小鼠,检测动物血清中特异性IgG、IgG1和IgG2a抗体的变化,攻虫后分析宿主体内成虫和肌肉幼虫的荷虫数的变化,结果表明rDpp1能诱导小鼠特异性IgG、IgG1亚型和IgG2a亚型抗体的产生,成虫荷虫量减少了47.7%,肌肉幼虫减少了64.5%。上述结果说明旋毛虫二肽基肽酶1具有较好的免疫保护作用。     

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。     

前列腺素F_(2α)受体激动剂fluprostenol对奶牛输卵管上皮细胞合成分泌细胞因子表达的影响

为验证前列腺素类化合物对输卵管分泌细胞因子有调控作用,以前列腺素F2α受体激动剂fluprostenol对奶牛输卵管上皮细胞合成分泌细胞因子TGF-α、TGF-β3、FGF-2、LIF和GM-CSF的调控机制为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术检测吲哚美辛(10-5 mol/L)作用不同时间(2,4,8,16,24,48h)对奶牛输卵管上皮细胞TGF-α、TGF-β3、FGF-2、LIF和GM-CSF mRNA表达的影响。结果显示,fluprostenol对奶牛输卵管上皮细胞中TGF-α和FGF-2mRNA有正调控的作用,均在4h时mRNA的表达量达到峰值;fluprostenol对奶牛输卵管上皮细胞中LIF和GMCSF mRNA有双重调控作用,均是先短暂显著促进(P<0.05)其mRNA的表达,之后表现为极显著抑制(P<0.01),并均在2h时达到表达量峰值;fluprostenol对奶牛输卵管上皮细胞中TGF-β3mRNA起到正调控作用,作用48h时与空白对照组相比极显著升高(P<0.01),达到峰值。     

p53和TGF-β在细胞生长调控中的相互作用及其与疾病的研究进展

肿瘤抑制因子p53是第一个被发现的肿瘤抑制因子蛋白家族成员,该蛋白家族能感知许多细胞信号以调节细胞增殖、凋亡和分化。TGF-β是机体内重要的生理生化调节因子,在机体细胞生长分化、胚胎发育、创伤修复等方面发挥重要作用。p53与TGF-β信号转导密切相关。作者对近年p53与其依赖的TGF-β在细胞生长调控方面的相互联系研究进展作一简要综述。     

不同浓度奶牛乳腺上皮细胞和奶牛脐带间充质干细胞共培养对几种细胞因子分泌的影响研究

为了研究在不同浓度下奶牛脐带间充质干细胞(UC-MSCs)和奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)共培养对共培养体系细胞增殖和细胞贴壁率的影响,并通过检测与细胞增殖有关的细胞因子来探究其作用机制,试验将P3代UC-MSCs与P3代BMECs按照浓度比例为1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶10、1∶50、1∶100、1∶1 000、2∶1等不同比例随机混合培养,同时设立UC-MSCs与BMECs单纯培养组为对照组,并分别于0,24,48,72,96,120和144小时提取上清液检测表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维生长因子(b FGF)、转化生长因子α(TGF-α)、转化生长因子β(TGF-β)、肝细胞生长因子(HGF)的分泌水平。结果表明:将UC-MSCs和BMECs按照不同浓度比混合共培养后,EGF、HGF、b FGF分泌水平在72小时时最高,且1∶2浓度组显著高于对照组(P0.05);TGF-α、TGF-β分泌水平在72小时时最低,且1∶2浓度组显著低于对照组(P0.05)。说明UC-MSCs和BMECs共培养能提高EGF、HGF、b FGF分泌水平,降低TGF-α、TGF-β的分泌水平。     

河流型水牛TGF-β基因家族鉴定及其胚胎发育早期的表达分析

本研究旨在鉴定河流型水牛中转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)基因家族成员,分析该家族成员在胚胎发育早期的表达情况,并讨论其可能的作用。根据人类中已鉴定的TGF-β基因家族信息,通过BLASTP在河流型水牛全基因组层面鉴定TGF-β家族成员,同时对牛、山羊和小鼠的TGF-β家族信息进行鉴定,结合5个物种中的TGF-β基因家族信息构建系统进化树。根据河流型水牛胚胎发育早期4个阶段(2-细胞、8-细胞、桑椹胚和囊胚期)的RNA-seq数据分析,通过FPKM(Fragment of Per Kilobase of exon model per Million mapped reads)值计算TGF-β家族成员的表达情况。结果显示,根据人类中的33个TGF-β基因,分别在河流型水牛、牛、山羊和小鼠的基因组中鉴定出32、23、32和26个TGF-β基因,几个物种中TGF-β基因家族成员数量相近且在系统进化树中分布均匀,说明该家族在各个物种中具有分布和功能的保守性。在河流型水牛的32个TGF-β基因中,21个TGF-β基因家族成员在胚胎发育早期不表达或极低剂量表达,6个分化抑制因子低剂量表达,5个高表达的TGF-β基因均有报道过与繁殖过程相关,说明在河流型水牛的胚胎发育早期只有部分成员(5/32)参与其中行使功能,绝大多数的TGF-β基因(27/32)并没有参与其中。本研究结果为河流型水牛中TGF-β基因家族研究提供了数据基础,并为TGF-β基因家族在胚胎发育早期的功能研究提供了理论依据。     

IL-10对感染口蹄疫病毒的树突状细胞的影响

树突状细胞(dendritic cells,DC)是机体中重要的抗原递呈细胞,在病毒感染机体后的免疫调节过程中具有重要作用。为研究调节IL-10的分泌是否会影响DC感染病毒后的免疫反应,本研究用FMDV感染DC后发现,IL-10的分泌量可以影响DC在免疫过程中各种细胞因子的表达,故认为IL-10在口蹄疫病毒感染过程中对机体的免疫调节具有重要的影响。     

TGF-β1及其受体在性成熟前后藏绵羊睾丸的表达比较

旨在比较研究转化生长因子-β1 (transforming growth factor-β1, TGF-β1)及其受体在性成熟前后藏绵羊睾丸组织的表达及分布特征,探索其对藏绵羊睾丸发育及生殖机能的调节作用。采用睾丸摘除手术收集1.0、1.5、2.0岁藏绵羊睾丸,应用免疫印迹、免疫组织化学SP法及IPP图像分析研究TGF-β1及其受体(transforming growth factor-βreceptor I, TGF-βR I)的表达及分布特征。结果表明:1)TGF-β1在藏绵羊睾丸组织中弱表达,性成熟前后差异不显著(P>0.05);1.5岁藏绵羊睾丸组织中TGF-βRⅠ表达均显著高于1.0及2.0岁(P<0.05)。2)各年龄组TGF-β1主要表达于睾丸间质细胞(Leydig)及小血管内皮细胞,1.5岁藏绵羊在各级生精细胞及支持细胞(Sertoli)亦有中等阳性表达,其他年龄组在生精上皮弱表达;TGF-βRⅠ在各年龄组生精上皮均有表达,1.0岁时在Leydig细胞无明显表达,1.5岁时强表达于圆形精子、Leydig细胞及淋巴管内皮细胞,2.0岁时在Leydig细胞及毛细淋巴管亦见阳性表达,但明显弱于1.5岁。3)各年龄组TGF-βRⅠ表达明显强于TGF-β1,TGF-β1表达组间差异不显著(P>0.05);TGF-βRⅠ在1.5岁时较1.0及2.0岁表达差异显著(P<0.05)。综上表明,高原地区藏绵羊睾丸组织TGF-β1和TGF-βRⅠ的阳性表达随着性成熟出现先上升后下降的变化趋势,提示性成熟前后TGF-β1及其受体通过调节Sertoli细胞在精子生成过程中发挥作用;各年龄段藏绵羊睾丸组织TGF-βRⅠ及TGF-β1阳性表达以Leydig细胞变化最为明显,为进一步分析TGF-β1/TGF-βRⅠ信号通路随着性成熟发育参与调节Leydig细胞生物合成提供研究基础。     

TGF-β超家族信号通路及其调控睾丸发育和精子生成的研究进展

转化生长因子β(transforming growth factorβ,TGF-β)超家族是一类结构、功能相关的多肽,能够调节动物细胞的增殖、分化、凋亡,影响动物的胚胎发育、器官形成以及细胞外基质合成及稳态。此外,TGF-β超家族对胚胎原始生殖细胞形成和迁移及定植、胚胎性别分化和睾丸发育、生殖细胞增殖和静止及分化、动物出生后睾丸正常功能维持、生精干细胞自我维持更新、精子生成等过程发挥着重要的生理调控作用。本文综述了TGF-β超家族在动物睾丸发育和精子生成过程中的信号传递及调节机制,以期为后续的相关研究提供参考。     

细胞因子在猪胚胎附植期的作用及机制

猪胚胎的附植是通过广泛的细胞运动和重塑发生。胚胎的成功附植主要取决于胚胎延伸和滋养外胚层与子宫内膜上皮紧密连接的成功，这种紧密连接保证了孕体摄取其存活所必需的子宫腺上皮分泌物质。这些过程需要子宫和胚胎来源的细胞因子完成子宫内膜和滋养外胚层之间的细胞重塑，营造胚胎附植时的促炎微环境，维持附植阶段免疫系统的平衡，协调子宫和胚胎之间的相互作用等。本文主要综述了猪胚胎附植时期，由子宫和胚胎来源的细胞因子包括白细胞介素-1β(IL-1β)、干扰素（IFN）、成纤维细胞生长因子（FGF）、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、转化生长因子-β(TGF-β)发挥的作用及其作用机理，以期为胚胎附植及发育调控相关研究提供参考。     

畜牧生产中转化生长因子β家族的研究进展

转化生长因子β(TGF-β)是细胞内信号蛋白的家族 ,包括的生长因子有 30多个 ,在体内参加各种生理、生化反应 ,在机体的相关代谢过程中起着重要的作用。1　转化和生长因子 - β转化和生长因子 - β是个多功能的生长因子家族 ,成熟的 TGF-β均为 2 5 0 0 0 u的肽 ,参与调节哺乳动     

SMAD3基因在畜牧生产中的应用研究进展

SMAD3基因是SMADS基因家族成员之一,其编码的SMAD3蛋白是转化生长因子-β(TGF-β)超家族特异的细胞内信号转导分子,SMAD3基因通过TGF-β超家族参与疾病、免疫调节、生长发育、创伤愈合、软骨与骨骼的发育及维持等重要的生理过程,同时还参与调节生殖细胞的增殖、分化、成熟、黏附、闭锁、凋亡和甾体激素的产生等,因此,了解SMAD3基因的结构与功能对动物生长发育、繁殖等研究具有重要意义。文章简述了SMAD3基因结构、功能、作用机理,分析了其在畜牧生产方面相关的应用研究进展发现,目前SMAD3基因在畜牧生产上的应用研究主要集中在参与调控脊椎动物(猪、牛、羊、鸡等)生长、发育、细胞免疫与凋亡、激素分泌及繁殖功能方面;SMAD3基因在调控动物机体疾病发生、生长发育、脂肪沉积及繁殖性能方面仍是国内外研究的热点,而该基因对畜禽疾病发生、生长和繁殖性能的精确分子调控机制仍有待进一步研究。     

SMAD3基因在畜牧生产中的应用研究进展

SMAD3基因是SMADS基因家族成员之一,其编码的SMAD3蛋白是转化生长因子-β(TGF-β)超家族特异的细胞内信号转导分子,SMAD3基因通过TGF-β超家族参与疾病、免疫调节、生长发育、创伤愈合、软骨与骨骼的发育及维持等重要的生理过程,同时还参与调节生殖细胞的增殖、分化、成熟、黏附、闭锁、凋亡和甾体激素的产生等,因此,了解SMAD3基因的结构与功能对动物生长发育、繁殖等研究具有重要意义。文章简述了SMAD3基因结构、功能、作用机理,分析了其在畜牧生产方面相关的应用研究进展发现,目前SMAD3基因在畜牧生产上的应用研究主要集中在参与调控脊椎动物(猪、牛、羊、鸡等)生长、发育、细胞免疫与凋亡、激素分泌及繁殖功能方面;SMAD3基因在调控动物机体疾病发生、生长发育、脂肪沉积及繁殖性能方面仍是国内外研究的热点,而该基因对畜禽疾病发生、生长和繁殖性能的精确分子调控机制仍有待进一步研究。     

干扰素调节因子3调控Ⅰ型干扰素机制的研究进展

根据干扰素(Interferon,IFN)产生的来源,可将其分为2种类型。Ⅰ型IFN包括IFN-α家族和IFN-β,IFN-α主要是由病毒感染的淋巴细胞、单核巨噬细胞分泌;而大多数细胞都可以分泌IFN-β,但主要是由成纤维细胞分泌。Ⅱ型IFN是IFN-γ,由激活的T细胞和NK细胞在识别感染细胞的过程中产生。因此,在病毒感染早期,细胞对抗病毒的感染主要依赖于Ⅰ型IFN的分泌,其中干扰素调节因子3(interferon regulatory factor 3,IRF-3)对Ⅰ型IFN的产生起关键性作用。1 IRF-3的结构IRF-3是由427个氨基酸残基组成的、分子质量为55 ku的蛋白质。IRF-3…     

奶牛肝脏功能及其免疫调节作用的研究进展

肝脏是机体免疫的重要器官,在奶牛疾病发生、发展和防御过程中发挥着重要作用。肝脏免疫相关细胞通过受体分泌免疫相关活性物质发挥免疫调节作用,这些由肝脏合成和分泌的免疫相关活性物质直接参与构成免疫系统。此外,肝脏还参与构成肝-脑轴,调控血糖水平,进而调节奶牛的免疫功能。本文重点讨论了肝脏中的免疫相关细胞、肝细胞合成并分泌入血的免疫相关活性物质、肝-脑轴在奶牛疾病中的作用,以期强调肝脏健康在奶牛养殖中的巨大作用。     

TGF-β通路与哺乳动物卵母细胞发育研究进展

转化生长因子β(TGF-β)信号通路是一个包含众多成员的多功能细胞因子的大家族,其在卵母细胞形成和发育方面发挥重要的作用。TGF-β信号通路主要是通过配体与受体结合形成复合物,从而激活相关分子调控关键基因的表达。这一系列过程包括直接参与调控作用的骨形成蛋白(BMPs)、激活素(activins)、抑制素(inhibin)、TGF-β和抗苗勒管素(AMH)。另外,还通过偶联环腺苷酸(cAMP)、激素和表皮生长因子(EGF)三个主要途径间接影响TGF-β通路对卵母细胞的发育。论文通过综述TGF-β通路对哺乳动物卵母细胞发育影响的研究进展,为相关研究提供参考。