山羊乳中乳腺上皮细胞的体外分离培养及鉴定

为了探索获得乳腺上皮细胞(MECs)的新途径,试验采用乳汁分离法分离培养山羊乳腺上皮细胞(GMECs),并以山羊耳缘成纤维细胞(GEFs)为对照,通过形态学观察、免疫荧光染色观察细胞形态,油红O染色检测脂滴形成情况;实时荧光定量PCR检测特异性基因;Western-blot检测乳腺分泌的特异性蛋白;此外,对GMECs和GEFs进行转录组测序(RNA-seq)分析及GO功能注释和KEGG信号通路富集分析。结果表明:从山羊奶中分离出来的细胞表现出MECs的结构特征;与GEFs对照相比,GMECs中乳腺上皮特异性基因CDH1、LTF、CSN2、CSN3、EpCAM、KRT18、ELF3和ELF5的相对表达量在第8代(GMEC8)极显著增加(P<0.01),GMEC8可以表达CDH1、EpCAM、CSN2和LTF等蛋白;共获得4481个明显差异表达的基因,其中上调基因1975个,下调基因2506个;上皮的形态发生和上皮发育为显著富集的GO条目;乳腺发育相关的信号通路如WNT、PI3K-Akt和MAPK信号通路明显富集。说明从山羊奶中可以分离出GMECs。

miR-455-3p对奶山羊化学诱导乳腺上皮细胞乳脂代谢的影响

【目的】探讨miR-455-3p对奶山羊化学诱导乳腺上皮细胞(CiMECs)乳脂代谢的影响,为研究微小RNA(miRNA)对山羊乳腺功能的调控机制提供理论依据。【方法】利用单一小分子化合物RepSox(TGFβR-1/ALK5抑制剂)诱导山羊成纤维细胞(GEFs),诱导8 d后观察细胞形态变化,采用特异性标记物免疫荧光染色和油红O染色鉴定CiMECs是否诱导成功。使用脂质体将miR-455-3p的过表达载体(miR-455-3p mimics、miR-455-3p mimics-NC)和干扰载体(miR-455-3p inhibitors、miR-455-3p inhibitors-NC)转染至CiMECs,通过细胞增殖及毒性检测(CCK-8)试剂盒、甘油三酯检测试剂盒、实时荧光定量PCR检测miR-455-3p对于CiMECs的增殖率、甘油三酯分泌情况及乳脂代谢基因表达量。【结果】GEFs诱导8 d后形成类似于山羊乳腺上皮细胞的岛状、多核和鹅卵石状细胞形状。免疫荧光结果显示,CiMECs可表达上皮特异性标志物抗原,包括细胞角蛋白14(CK14)和CK18;油红O染色结果显示,诱导后的细胞具有分泌脂滴的功能。CiMECs转染结果显示,miR-455-3p mimics极显著促进了miR-455-3p的表达(P<0.01),miR-455-3p inhibitors显著抑制了miR-455-3p的表达(P<0.05)。CCK-8及甘油三酯检测结果表明,与对照组相比,miR-455-3p mimics组细胞增殖率、甘油三酯分泌量均极显著降低(P<0.01),miR-455-3p inhibitors组细胞增殖率、甘油三酯分泌量均显著增加(P<0.05)。实时荧光定量PCR结果显示,与对照组相比,诱导后CiMECs中HADHB基因表达量极显著降低(P<0.01);miR-455-3p mimics组HADHB基因表达量极显著升高(P<0.01),miR-455-3p inhibitors组HADHB基因表达量显著降低(P<0.05)。【结论】通过抑制miR-455-3p可促进奶山羊CiMECs增殖,降低脂肪代谢基因HADHB的表达,从而提高山羊奶中脂肪酸含量。研究结果可为后续利用miRNA改善山羊乳品质提供参考。

转人乳铁蛋白基因山羊乳腺上皮细胞的研究

利用脂质体包裹含人乳铁蛋白基因的重组质粒,并导入到山羊乳腺上皮细胞,经G418及PCR筛选获得阳性细胞;转染细胞增殖后经激素诱导,培养液上清通过Western blot检测证明,转染细胞表达并分泌出人乳铁蛋白,其分子质量为58 ku。

抑制miR-142-3p对奶山羊化学诱导乳腺上皮细胞泌乳功能的影响

【目的】探索miR-142-3p对奶山羊化学诱导乳腺上皮细胞(chemical induced mammary epithelial cells,CiMECs)体外泌乳功能的调节作用,旨在为促进转基因乳腺生物反应器的发展以及“培养皿奶”的商业化生产奠定基础和提供新的思路。【方法】选取奶山羊耳缘成纤维细胞(GEFs)为研究材料,经单一小分子化合物TGFβR-1/ALK5的抑制剂(RepSox)诱导8 d后,分别从细胞的形态变化、特异性标记物免疫荧光染色以及油红O染色对其进行鉴定。之后运用脂质体转染技术在诱导成功的奶山羊CiMECs中分别转染miR-142-3p的抑制物(miR-142-3p inhibitor)及抑制物对照(inhibitor-NC),不转染的细胞作为空白对照(BC),转染24 h后,采用实时荧光定量PCR检测miR-142-3p的表达水平,CCK-8法检测细胞的增殖率,Western blotting检测β-酪蛋白(β-casein)的表达量,甘油三酯酶法测定甘油三酯的含量。【结果】GEFs诱导8 d后形成岛屿状多核仁样的上皮样聚集;免疫荧光染色结果显示,诱导后的GEFs表达乳腺上皮细胞(MECs)的特异性标记物细胞角蛋白14(CK14)和CK18;油红O染色结果显示,诱导后的GEFs细胞质内弥散分布着大小不等被染上红色的脂滴,表明成功获得了具有泌乳功能的奶山羊CiMECs。奶山羊CiMECs转染试验结果显示,与空白对照组相比,miR-142-3p inhibitor组miR-142-3p的相对表达量显著降低(P<0.05),inhibitor-NC组miR-142-3p表达量无显著差异(P>0.05);miR-142-3p inhibitor组奶山羊CiMECs的增殖率、β-casein表达量及甘油三酯分泌量均显著增加(P<0.05),inhibitor-NC组奶山羊CiMECs的增殖率、β-casein表达量及甘油三酯分泌量均无显著差异(P>0.05)。【结论】GEFs经RepSox诱导8 d可成功转变为具有泌乳功能的奶山羊CiMECs,抑制miR-142-3p可显著促进奶山羊CiMECs的增殖并增加β-casein表达量及甘油三酯的分泌量,从而影响泌乳功能。

山羊INSIG1基因超表达对乳腺上皮细胞中脂质合成的影响

本研究旨在通过构建西农萨能奶山羊胰岛素诱导基因1(INSIG1)的重组腺病毒(Adenovirus,Ad)超表达载体,研究该基因超表达后对乳腺上皮细胞中脂质合成的影响,从而为该基因在山羊乳腺脂质合成调控中的功能研究奠定基础。根据GenBank(登录号:JQ665439)中山羊INSIG1基因序列设计引物,PCR扩增得到其CDS区序列。将目的基因连接到穿梭载体pAdTrack-CMV后获得pAdTrack-CMV-INSIG1质粒,将该质粒PmeⅠ线性化后转入大肠杆菌BJ5183感受态细胞进行同源重组,获得pAdEasy-INSIG1重组腺病毒超表达载体。该重组质粒经PacⅠ线性化后转染293A细胞进行病毒的包装及扩繁,利用LaSRT法测定其滴度。将获得的重组腺病毒AdINSIG1感染山羊原代乳腺上皮细胞,利用实时荧光定量PCR检测INSIG1及脂质合成相关基因的mRNA表达情况,利用GPO-Trinder酶学反应检测细胞中甘油三酯的含量。结果表明,成功构建了奶山羊INSIG1基因重组腺病毒超表达载体,获得了具有较高滴度(2×108 U·mL-1)的超表达腺病毒Ad-INSIG1;Ad-INSIG1感染山羊原代乳腺上皮细胞48h后,与Ad-GFP组相比,INSIG1基因的mRNA表达量上调约500倍,固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)和SREBP裂解活化蛋白(SCAP)的mRNA表达量无明显变化,参与脂肪酸从头合成(ACCα、FASN)及去饱和(SCD1)基因的mRNA表达量均显著下降(P<0.05);参与甘油三酯合成的3个关键基因中,GPAM及DGAT2的mRNA表达量显著下降(P<0.05),AGPAT6的表达无显著变化;同时,催化甘油三酯分解(ATGL)的基因mRNA表达量也显著下降(P<0.05);细胞内甘油三酯含量无显著变化。综上所述,在山羊原代乳腺上皮细胞中,INSIG1能够抑制脂质合成相关基因的表达,对山羊乳腺脂质合成具有调控作用。

干扰PTEN基因对奶山羊乳腺上皮细胞脂质合成相关基因的转录及脂肪酸组成的影响

旨在通过RNA干扰技术揭示蛋白酪氨酸磷酸酶(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome 10,PTEN)基因在奶山羊乳腺上皮细胞中对乳脂合成及脂肪酸组成的影响。利用RT-PCR方法扩增到西农萨能奶山羊乳腺组织中PTEN基因(GenBank登录号:MK158074.1)的CDS区,进行序列分析和不同泌乳时期差异转录分析。合成靶向该基因的siRNA,由RT-qPCR结果筛选出有效siRNA,将其转染至奶山羊的乳腺上皮细胞,进一步检测干扰该基因后对脂质合成相关基因转录水平及脂肪酸组成的影响。结果表明:本研究首次克隆到奶山羊(Capra hircus)PTEN基因的CDS区,全长为1212 bp;经序列比对发现,山羊的PTEN基因核苷酸序列同牛(Bos taurus)、猪(Sus scrofa)和人(Homo sapiens)的相似度分别为99%、98%和97%,编码氨基酸序列相似性均在99%以上;蛋白质结构预测发现:其蛋白不存在跨膜结构域,亚细胞定位于细胞质中,N端具有保守的磷酸酶功能区;该基因在奶山羊泌乳盛期乳腺组织中的转录量较干奶期下降51.5%;合成的siRNA转染至乳腺上皮细胞后,成功筛选出理想的siRNA,干扰效率达到94%(P<0.01);与对照组相比,干扰PTEN基因后显著上调SREBP1、FASN、ACACA、SCD1基因转录量(P<0.01或P<0.05),显著下调LPL、FABP3、ACOX1、CPT1B、GPAM、DGAT2和HSL基因转录量(P<0.01或P<0.05)。脂肪酸检测分析发现:干扰该基因能够显著上调C16:1的去饱和指数(P<0.05),但对C18:1的去饱和指数没有显著影响。综上所述,PTEN基因能够调控乳腺上皮细胞中脂质合成相关基因的转录及脂肪酸组成,在奶山羊乳脂代谢中发挥重要作用。

可用于基因表达研究的转基因小鼠乳腺上皮细胞模型的构建

目的建立转基因小鼠乳腺上皮细胞模型,为研究乳腺内环境因素调控外源基因的表达和制备高效表达外源基因的乳腺生物反应器提供研究平台。方法通过机械破碎和胶原酶消化的方法获取人转铁蛋白(hTF)转基因小鼠的乳腺上皮细胞,并进行体外原代培养。经胰蛋白酶纯化后,绘制乳腺上皮细胞生长曲线;免疫组织化学方法检测角蛋白18的表达;透射电子显微镜(透射电镜)观察乳腺上皮细胞超微结构;流式细胞仪检测细胞周期分布;显微镜下分析乳腺上皮细胞核型。将牛催乳素真核表达载体(pCMV-bPRL)转染至转基因乳腺上皮细胞中,检测外源bPRL的表达。结果乳腺上皮细胞生长曲线呈"S"形;免疫荧光组织化学分析结果显示hTF转基因小鼠乳腺上皮细胞角蛋白18呈阳性表达;透射电镜观察发现乳腺上皮细胞胞核较大、偏位,有双核或多核,胞质丰富,空泡、粗面内质网、高尔基体丰富;流式细胞仪检测结果显示:乳腺上皮细胞增殖活跃,G2/M期+S期细胞占15%;细胞核型分析结果显示处于分裂期的细胞具有正常的二倍体,染色体完整。pCMV-bPRL转染乳腺上皮细胞24 h后,上清液中检测到bPRL的表达。结论体外培养的转基因乳腺上皮细胞具有类似体内细胞的生物学特征,并可表达真核表达载体,为研究环境因素对乳腺功能的影响及制备乳腺生物反应器提供了一种细胞模型。

MiR-3880对奶山羊乳腺上皮细胞OGR1基因的靶向调控作用

为研究miR-3880对奶山羊OGR1基因的靶向调节作用,试验选用泌乳期奶山羊乳腺上皮细胞为研究材料,采用生物信息学和双荧光素酶报告载体试验,初步确定OGR1为miR-3880的靶基因。利用RT-qPCR和Westernblot方法进一步研究miR-3880对OGR1的靶向作用。结果显示,miR-3880通过与OGR1基因3ˊUTR结合调控其mRNA和蛋白的表达。本试验为研究miR-3880对乳腺上皮细胞泌乳功能的调节作用提供试验基础。

漏芦对奶山羊乳腺上皮细胞酪蛋白合成相关基因表达的影响

为探讨漏芦对泌乳动物乳腺酪蛋白合成的调节机制,利用细胞活力分析仪检测漏芦乙醇提取物(25、50、100、200、400、600、800μg/mL)对奶山羊乳腺上皮细胞活力和增殖能力的影响,并选择不抑制细胞生长增殖的乙醇提取物剂量,研究其对奶山羊乳腺上皮细胞酪蛋白合成相关基因mRNA表达的影响;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测乳腺上皮细胞αs1-酪蛋白(CSN1S1)、αs2-酪蛋白(CSN1S2)、β-酪蛋白(CSN2)、κ-酪蛋白(CSN3)、信号转导与转录激活因子5(STAT5)、蛋白质酪氨酸激酶2(JAK2)、哺乳动物雷帕霉素蛋白(mTOR)、真核细胞翻译启动因子4E结合蛋白1(4EBP1)及核糖体蛋白S6激酶1(S6K1)基因的mRNA表达水平。结果表明,较高剂量(200~800μg/mL)的漏芦乙醇提取物明显抑制了奶山羊乳腺上皮细胞的活力和增殖能力(P<0.05),故后续试验添加25、50、100μg/mL的漏芦乙醇提取物处理乳腺上皮细胞;漏芦乙醇提取物可明显上调细胞酪蛋白基因CSN1S1、CSN1S2、CSN2、CSN3及酪蛋白合成相关基因STAT5、JAK2、mTOR、S6K1的mRNA表达水平(P<0.05),但显著下调了4EBP1基因的mRNA表达水平(P<0.05)。由此可见,漏芦乙醇提取物能通过调节奶山羊乳腺上皮细胞酪蛋白合成相关基因的表达,进而促进乳腺细胞酪蛋白的合成。

二十二碳六烯酸对奶山羊乳腺上皮细胞转录调控机理研究

本试验旨在研究二十二碳六烯酸(DHA)对奶山羊乳腺上皮细胞(GMECs)转录调控机理。试验使用不同浓度的DHA(3.125、6.250、12.500、25.000、50.000和100.000μmol/L)对GMECs进行处理,并测定细胞活力,然后利用转录组测序(RNA-Seq)技术对DHA作用的GMECs进行测序,获得并分析相关基因表达。结果表明:1)与空白对照组(无DHA处理)相比,低浓度DHA(≤25.000μmol/L)对各时间点GMECs细胞活力无明显抑制作用;当DHA浓度高于50.000μmol/L时,GMECs细胞活力出现明显下降。在不同时间点,24 h时各浓度DHA处理GMECs细胞活力高于其他时间点。因此,选择处理时间为24 h、DHA浓度为25.000μmol/L用于后续试验。2)构建DHA在GMECs中作用的RNA文库,获得的碱基质量值≥20的碱基所占百分比(Q20)和碱基质量值≥30的碱基所占百分比(Q30)均在96%以上,鸟嘌呤和胞嘧啶(CG)占比为53%,各个组的比对效率为98.18%~98.43%,表明转录组信息质量较高。3)以|log10[差异倍数(FC)]|>1且P<0.05为筛选标准,共筛选出236个显著差异表达基因(DEGs),其中108个基因表达上调,128个基因表达下调。4)基因本体论(GO)富集分析发现,DEGs主要富集在铁离子结合、聚合细胞骨架纤维、中间丝状体细胞骨架和中间丝状体中,并参与Rho家族鸟苷三磷酸酶(Rho GTPases)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和Hippo等信号通路的信号转导。5)京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析发现,DEGs显著富集到视黄醇代谢、谷胱甘肽代谢、亚油酸代谢、化学致癌、药物代谢-细胞色素P450和过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)信号通路。由此可知,DHA在GMECs的免疫、细胞骨架构建、抗炎、抗癌及代谢等相关通路中具有明显作用,其中亚油酸代谢、PPAR信号通路能够在脂代谢方面发挥作用。

牛αS1酪蛋白5′调控序列驱动报告基因LacZ在奶山羊乳腺上皮细胞中的表达

αS1酪蛋白是牛乳中含量最高的酪蛋白.本研究克隆了牛αS1酪蛋白5′调控序列约1.2kb的片段,应用基因重组技术将其插入lacZ基因上游,构建真核表达载体gαs1p-psv.胶原酶消化法对奶山羊乳腺上皮细胞进行了分离培养,并用免疫荧光法鉴定了乳腺上皮细胞.将重组载体转染奶山羊乳腺上皮细胞,在细胞培养液中,转染后24h可以检测到lacZ基因的表达,之后表达水平有逐渐升高的趋势,72h开始降低,144h降到最低;在细胞破碎液中,转染后24h表达水平最高,之后表达水平有逐渐降低的趋势,144h降到最低.转染细胞的第1代表达水平最高,随细胞传代表达水平降低,传到第3代时基本检测不到表达产物.对转染后的细胞进行了β-半乳糖苷酶原位细胞染色.实验证明,得到的牛αS1酪蛋白5′调控序列能指导外源基因在奶山羊乳腺上皮细胞中表达.

天蚕素B基因在奶山羊乳腺上皮细胞系中的稳定表达

采用RT-PCR方法,以家蚕cDNA为模板扩增天蚕素B(Cecropin B)基因的全长cDNA编码区序列,利用DNA重组技术将其定向插入到真核表达载体pECFP-C1,构建CecropinB真核表达载体,经酶切和测序鉴定后,用脂质体转染法转染奶山羊乳腺上皮细胞,通过G418筛选,建立稳定转染的奶山羊乳腺上皮细胞系,用RT-PCR及琼脂糖扩散试验检测抗菌肽CecropinB基因及其表达活性。结果成功构建了pECFP-B真核表达载体,并建立了稳定转染的奶山羊乳腺上皮细胞系,成功地表达了目的基因,为进一步研究CecropinB的功能奠定良好的实验基础。

山羊乳腺上皮细胞基因转染条件的优化

为了优化外源基因转入乳腺上皮细胞的条件,本研究采用组织块培养法,从山羊乳腺组织中分离并获得了纯化的乳腺上皮细胞,通过染色角蛋白和测定生长曲线对其进行了鉴定和检测。然后利用电穿孔法将PEGFPC1载体导入乳腺上皮细胞,分别比较了在不同电压(120、140、160、180、200V)、不同电击时长(5、10、15、20ms)以及2株细胞(GMEC1、GMEC2)的不同代数(第1代、第3代、第5代、第9代)条件下的转染效率,并利用优化条件对山羊乳腺上皮细胞进行人β-防御素3基因转染,经过G418筛选,最终获得单克隆细胞,同时对获得的单克隆阳性细胞进行体外诱导表达,并对诱导产物进行Western blotting鉴定。结果表明,不同遗传背景的细胞对转染效率的影响较小,而第1代培养的细胞转染效率要显著高于传代细胞,乳腺上皮细胞在电压180V、电击时长15ms、电击1次的条件下转染效率最高,优化条件下转染、筛选和扩增后获得稳定表达人β-防御素3蛋白的单克隆乳腺上皮细胞。研究工作为乳蛋白基因表达调控机制的研究及乳腺特异性表达载体的检测提供参考资料。

干扰CREB基因对奶山羊乳腺上皮细胞脂质合成相关基因表达及甘油三酯合成的影响

旨在筛选奶山羊cAMP应答元件结合蛋白CREB(cAMP response element binding protein)基因的siRNA,揭示干扰该基因后对乳腺上皮细胞中乳脂合成相关基因表达及甘油三酯合成的影响。本研究通过qRT-PCR方法从西农萨能奶山羊乳腺组织中扩增CREB基因完整的CDS区,进行序列分析和不同泌乳时期表达水平分析,合成靶向CREB基因的siRNA,利用荧光定量PCR筛选有效siRNA,并检测脂质合成相关基因的表达,采用试剂盒检测细胞内甘油三酯含量。结果表明:1)克隆得到全长为984 bp的奶山羊CREB基因的CDS区(GenBank登录号:MK158073),并对其进行生物信息学分析。2)该基因在奶山羊泌乳盛期乳腺组织的表达量为干奶期的1.93倍(P<0.05)。3)成功筛选到靶向CREB基因的有效siRNA,干扰效率为72%(P<0.01);并将其在奶山羊乳腺上皮细胞进行转染,通过qRT-PCR检测脂质合成相关基因的表达,与对照组相比,干扰CREB基因后显著抑制了FASN、ACACA、SCD 1、FABP 3、LPL、CPT 1B、GPAM和DGAT 2基因表达量(P<0.05),并显著增加了HSL基因表达量(P<0.05);且细胞内甘油三酯含量被显著下调(P<0.05)。综上所述,CREB基因在奶山羊原代乳腺上皮细胞中很可能通过调控脂质代谢相关基因的表达及甘油三酯含量对山羊的乳脂合成过程发挥重要作用。

tPA/gGH双基因转染山羊乳腺上皮细胞表达分析

人组织纤溶酶原激活剂(tissue-type plasminogen activator,tPA)是一种被广泛应用于临床的溶栓药物。双基因共整合入生物体内能够产生协同作用,从而提高目的基因的表达水平。但是目前,利用gGH基因与tPA基因共整合以期提高tPA表达水平的相关研究较少。为筛选获得tPA高表达的tPA/gGH双基因整合的单克隆转基因山羊乳腺上皮细胞株,本研究以β-casein基因作为调控序列,构建乳腺特异性表达载体PCL25/gGH,并通过电转染将tPA和gGH双基因共转染山羊乳腺上皮细胞;通过G418筛选获得抗性细胞株,经PCR检测获得转基因单克隆细胞株;利用催乳素诱导tPA表达,收集48 h后细胞诱导液进行ELISA()和Western blotting检测并分析其tPA表达水平。结果表明,共获得142株抗性单克隆细胞,其中有53株tPA单基因整合细胞株,34株tPA/gGH双基因整合细胞株,双基因整合率达23.9%(34/142)。共检测出29株细胞能够表达tPA,其中单基因表达细胞为12株,表达率为22.6%(12/53);双基因表达细胞为17株,表达率为50.0%(17/34);且单基因细胞表达tPA含量为7.5~52.0μg/mL,而双基因细胞表达tPA含量为40~360μg/mL,明显高于单基因表达水平。本研究通过电转染的方式成功获得了tPA/gGH双基因整合的单克隆山羊乳腺上皮细胞株,并证明双基因整合的细胞株表达tPA水平明显提高,为后期制备高表达转基因山羊奠定了基础。

胰岛素、催乳素对奶山羊乳腺上皮细胞泌乳功能的影响

具有泌乳功能的乳腺上皮细胞可作为乳腺生长发育及泌乳功能调控机制研究的细胞模型。本研究对已建立的奶山羊乳腺上皮细胞系的泌乳功能进行评价。应用SDS-PAGE、TG试剂盒及HPLC方法对体外培养奶山羊乳腺上皮细胞总蛋白、乳脂和乳糖的分泌情况进行了测定以确定胰岛素、催乳素处理后的奶山羊乳腺上皮细胞的泌乳功能。结果表明:在添加表皮生长因子、胰岛素样生长因子-1、转铁蛋白-硒钠、标准胎牛血清的DF12培养液中奶山羊乳腺上皮细胞具有乳脂、乳蛋白及乳糖的分泌能力。胰岛素处理48 h后对细胞的泌乳功能无显著影响,催乳素处理细胞48 h后可使奶山羊乳腺上皮细胞乳蛋白、乳糖分泌能力显著升高。从而建立了具有泌乳功能的奶山羊乳腺上皮细胞系,为奶山羊、奶牛等重要经济动物泌乳机制的研究提供了便利条件。

体外培养的山羊乳腺上皮细胞形态研究

通过有效的细胞培养方法获得山羊乳腺上皮细胞系,对这些细胞形态进行光镜观察,结果发现,细胞可形成闭合型和开放型细胞群,闭合型细胞群边界清晰,细胞之间结合紧密;开放型细胞群边界不清,细胞相互分散存在于一局限的范围内。乳腺上皮细胞与成纤维细胞混生时分区生长,界线明显;细胞之间形成许多腔状结构。纯化的乳腺上皮细胞通过单细胞悬浮后传代,部分细胞形成岛屿状聚集,部分细胞以贴壁的自由单个细胞散在形式存在。上皮细胞增殖可形成圆顶型结构,呈乳头状(称之为乳球体);乳腺上皮细胞可产生并分泌乳汁,分泌到细胞外的乳汁流动形成网状结构。山羊乳腺上皮细胞含不同的细胞类型,大多数上皮细胞呈短梭形或多角形,细胞之间紧密相靠,互相衔接,连接成片,呈蜂窝状;细胞核呈圆形或椭圆形,核仁2～4枚;部分细胞呈圆饼状,体积较大;出现部分长形细胞;部分细胞表面出现绒毛状突起;接触抑制的上皮细胞形态不均一。

奶山羊乳腺上皮细胞系的建立

乳腺上皮细胞系的建立为乳蛋白基因表达调控机制的研究及乳腺表达载体的检测提供有利条件。本研究建立了正常培养的奶山羊乳腺上皮细胞系。利用胶原酶和透明质酸消化法从奶山羊乳腺组织中分离并获得了纯化的乳腺上皮细胞,利用细胞角蛋白18的免疫荧光染色对乳腺上皮细胞进行了鉴定。通过细胞生长曲线、群体倍增时间、细胞接种存活率、细胞活力检测等生物学性状的检测建立并鉴定了奶山羊乳腺上皮细胞系。结果表明,奶山羊乳腺上皮细胞在添加表皮生长因子、胰岛素样生长因子-1、转铁蛋白-硒钠、10%胎牛血清的DF12培养液中生长状态良好,细胞传至30代时仍保持旺盛的增殖活力。通过细胞传代及反复冻存和复苏实现了细胞系的长期保存,建立了乳腺上皮细胞系,获得了大量的乳腺上皮细胞。从而为开展奶山羊、奶牛等产奶动物乳腺生物反应器及泌乳机制的研究提供了便利条件。

过氧化氢诱导延边奶山羊乳腺上皮细胞氧化损伤模型的建立

为了建立过氧化氢诱导延边奶山羊乳腺上皮细胞(DGMECs)氧化损伤模型,用体外培养的延边奶山羊乳腺上皮细胞传代后进行试验,用DMEM/F12培养基将H2O2稀释为5、50、100、200、500μmol/L,以DMEM/F12培养基作为空白对照组。以H2O2处理4 h后,用MTT法观察H2O2对乳腺上皮细胞活力的影响,用Hoechst33342/PI荧光染色法观察H2O2损伤对乳腺上皮细胞的促凋亡情况,DCFH-DA检测细胞内活性氧(ROS)含量。MTT活性检测结果表明,各处理组的细胞存活率与未处理组差异显著(P<0.05)。5、50、100μmol/L H2O2作用4 h后,细胞存活率分别为91.21、77.50%、54.48%;而200、500μmol/L H2O2作用4 h后,细胞存活率仅为35.53%、27.79%,乳腺上皮细胞死亡过多。Hoechst33342/PI染色结果表明,H2O2通过诱导乳腺上皮细胞的凋亡及坏死来降低细胞的存活率。利用荧光探针DCFH-DA分析DGMECs的ROS水平,结果显示,细胞经H2O2处理后会明显增加细胞内ROS水平。H2O2100μmol/L处理细胞4 h后,约导致50%的细胞死亡,坏死比例小,ROS含量也相对较少,在此浓度下,细胞还具有恢复其功能的可能性,因此选用100μmol/L H2O2处理细胞4 h来建立延边奶山羊乳腺上皮细胞氧化损伤模型。

体外培养奶山羊乳腺上皮细胞的形态学观察

采用胶原酶和透明质酸酶组合消化法分离培养奶山羊乳腺上皮原代细胞,并通过胰蛋白酶和EDTA选择性消化法纯化奶山羊乳腺上皮细胞,建立了奶山羊乳腺上皮细胞系。显微镜下观察,培养的细胞具有典型的上皮细胞形态特征;角蛋白免疫组化染色后,呈现阳性反应。