小鼠乳腺中瘦素及其受体的表达与作用

瘦素(Leptin)是影响乳腺发育和泌乳的自分泌和旁分泌因子. 为探讨瘦素在乳腺发育、泌乳和退化过程中的调控及作用机理, 本研究应用激光共聚焦显微技术对小鼠乳腺发育、泌乳以及退化过程中瘦素及其长型受体(OB-Rb)蛋白水平的表达定位进行检测, 并采用乳腺组织体外培养和Western blot方法研究了妊娠期、泌乳期和退化期瘦素对乳腺的作用以及乳腺发育各个时期瘦素的信号转导通路. 结果显示, 小鼠乳腺整个发育过程中瘦素和OB-Rb的表达呈显著正相关, 在青春期最高, 妊娠期下降, 泌乳期维持在低水平, 幼仔离乳后乳腺退化, 瘦素和OB-Rb的表达显著上调, 并在乳腺退化13天恢复到青春期水平; 瘦素及其受体的表达部位的变化显示瘦素专一性地诱导OB-Rb的表达, 表明瘦素通过与OB-Rb共同作用调控乳腺发育和泌乳的生理机能; 妊娠期, 瘦素与OB-Rb结合, 通过激活JAK-MAPK信号通路促进乳腺导管上皮细胞的增殖和分化; 泌乳期, 瘦素激活JAK-STAT5信号通路诱导乳腺中b-酪蛋白基因表达; 退化期, 瘦素激活JAK-STAT3信号通路启动乳腺细胞凋亡并参与乳腺组织重建过程.     

乳腺重构的过程及其调节因素

受到妊娠周期的影响，乳腺组织在雌性哺乳动物一生中经历着妊娠-哺乳-退化的周期性发育变化. 在乳腺退化到再次泌乳的过程中，乳腺细胞经历凋亡和更新，从而实现乳腺组织的自我更新和修复，即乳腺重构. 重构期间乳腺在组织结构和生理过程中发生显著变化，但该过程物种间差异较大. 乳用家畜为维持泌乳，妊娠期和干奶期重叠，展示出独特的再生性乳腺重构. 再生性乳腺重构对乳畜乳腺健康和下一周期的泌乳具有重要意义，研究此过程将为后续调控乳腺自我更新和改善乳腺健康提供思路. 本综述总结了近年来动物乳腺重构的研究进展，系统归纳了影响乳腺重构的因素，包括激素、蛋白酶、细胞因子、热应激、氧化应激、光照周期等，旨在解析乳腺重构的生理机制，为精准调控该过程提供科学依据.     

小鼠乳腺细胞凋亡及瘦素对凋亡的影响

目的系统的研究小鼠乳腺发育周期中乳腺细胞凋亡情况,并阐明瘦素对乳腺细胞凋亡的影响。方法以小鼠乳腺为实验材料,采用TUNEL法系统地研究小鼠乳腺在青春期、妊娠期、泌乳期和退化期的整个发育周期中的细胞凋亡情况,并通过培养基中添加瘦素的方法研究瘦素对乳腺细胞凋亡的影响。结果在青春期50～60d、妊娠期10～16d、退化期1～10d检测到较多的细胞凋亡,其中退化期细胞凋亡最为显著。添加瘦素培养的乳腺细胞凋亡信号明显增多。结论小鼠乳腺发育不同时期细胞凋亡同结构和功能发育之间相互联系。同时通过小鼠乳腺组织体外培养的方法,证明瘦素在退化期乳腺组织中可明显诱导组织凋亡。     

Heregulin-α及其受体在小鼠乳腺中的表达与作用

为阐明Heregulin-α（HRG-α）及其受体对乳腺发育、泌乳及退化的调控作用及其机制,本实验采用激光扫描共聚焦显微技术,组织培养,毛细管电泳,Western Blot,ELISA等方法对小鼠乳腺发育、泌乳及退化阶段HRG-α及其受体ErbB2和ErbB3的表达、定位及其对乳腺形态发育、β-酪蛋白表达和分泌、Rab3A蛋白表达、HRG-α信号转导途径信号分子的磷酸化状态的影响进行了系统研究．结果表明,HRG-α及其受体ErbB2,ErbB3在妊娠期15d乳腺中表达到达高峰,退化期9d时又出现另一小高峰;HRG-α及其受体ErbB2,ErbB3主要在乳腺脂肪细胞、导管上皮细胞以及围绕导管的基膜中检测到,在青春期、妊娠期和退化期呈特异性表达;ErbB2和ErbB3的表达变化趋势与HRG-α的表达变化趋势相似,呈显著线性正相关．妊娠期,HRG-α能够促进STAT5,p42／p44,p38和PKC的磷酸化以及Rab3A蛋白表达,刺激乳腺上皮细胞的增殖和分化,增加并维持β-酪蛋白的表达和分泌;泌乳期,HRG-α能够促进STAT5,p38的磷酸化并抑制PKC磷酸化和Rab3A蛋白表达,维持泌乳期乳腺形态,促进乳蛋白的分泌而使乳腺上皮细胞内β-酪蛋白的表达量相对减少;退化期,HRG-α能够促进STAT3磷酸化和Rab3A蛋白表达并抑制PKC的磷酸化,启动乳腺上皮细胞退化,抑制β-酪蛋白的分泌导致乳腺上皮细胞内β-酪蛋白表达量相对增加。     

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1.2 kb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24 h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,72 h开始降低,144 h降到最低;在细胞破碎液中,转染后24 h表达水平最高,之后表达水平有逐渐降低的趋势,144 h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.     

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.     

荔枝雄花性别决定过程中细胞超微结构的变化

荔枝雄花雌蕊原基在大孢子母细胞减数分裂后开始衰退.内质网历经增生扩展,穿壁相连,同心缠绕,多条平行弯曲,不规则堆叠.内质网和高尔基体产生许多囊泡,囊泡在细胞内含物的降解和运输过程中起着重要的作用.线粒体在雌蕊原基细胞衰败的前、中期数量增加,后期分批降解.过氧化物酶体在雌蕊原基细胞衰败的中期紧挨核短暂出现.细胞核的染色质凝集断裂;核周腔扩大,形成胀泡;染色质趋边,外泄.细胞原生质表现出有序的、在膜包裹下的降解,首先是核糖体,而后依次是:过氧化物酶体、内质网、高尔基体、线粒体、核.雌蕊原基的衰败历程可能是一种程序性细胞死亡的过程.     

半胱胺促进空怀奶山羊乳腺发育的试验研究

目的：研究半胱胺对空怀奶山羊乳腺发育的影响。方法：选6只空怀奶山羊进行自身前后对照试验。对照期饲喂基础日粮,试验期饲喂基础日粮加CS。结果：与对照期相比,试验期山羊乳腺组织的DNA含量明显升高,RNA含量明显下降,故RNA／DNA值显著下降。试验期血浆GH和PRL水平分别提高61．6％和31．6％。组织学观察发现,对照期乳腺的腺泡很少发育,几乎看不到乳导管;试验期乳腺有明显导管生长和少量腺泡发育。结论：半胱胺能够在一定程度上促进空怀奶山羊乳腺发育。     

麻疯树小孢子发育的研究

用透射电镜观察了麻疯树(Jatropha curcas L.)小孢子发育的超微结构。小孢子母细胞时期内质网和质体较多;减数分裂和四分体时期,细胞处于明显的代谢活跃状态,细胞器丰富,主要有内质网、线粒体、质体、高尔基体和球状体;在小孢子发育早期和晚期,线粒体和内质网仍较丰富;小孢子经过高度的不对称分裂后,形成较大的营养细胞和较小的生殖细胞,营养细胞中细胞器数量明显减少,含大量的淀粉和脂类物质,生殖细胞中脂类物质丰富;表皮、药室内壁和中层细胞在小孢子母细胞和四分体时期淀粉粒丰富,小孢子时期明显减少,绒毡层从小孢子母细胞至小孢子发育晚期的细胞器都很丰富,主要为内质网、质体和线粒体,为二胞花粉发育奠定基础。     

大熊猫供核体细胞在兔卵胞质中可去分化而支持早期重构胚发育

体外培养的成年大熊猫骨骼肌细胞、子宫上皮细胞和乳腺细胞 ,分别作为供核细胞移植进入去核兔卵母细胞中以构建异种重构胚 .3种组织来源的体细胞在去核兔卵质中均可去分化、恢复全能性和替代合子核进行卵裂 ,并支持早期重构胚发育 .其中以乳腺细胞效果最好 ,子官上皮细胞次之 ,骨骼肌细胞最差 .对比实验表明 ,胞质直接注射法结合重构卵在体培养可比电融合法加体外培养方案获得更大比例的囊胚率 .染色体分析表明异种重构胚的核遗传物质来自大熊猫供体体细胞核 .线粒体DNA分析表明重构囊胚中存在有大熊猫线粒体 .这些结果初步说明 :( 1 )卵胞质使体细胞核去分化不具种特异性 ;( 2 )哺乳动物异种重构胚早期发育中 ,异种细胞核与细胞质之间是相容的 .     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism