奶牛乳腺上皮細胞胰島素樣生長因子及受體IGF-IR的表達及作用.pdf

1、奶牛是畜牧養(yǎng)殖業(yè)中的重要經濟動物，可產生大量的乳，乳產量和乳質量對人民的生活有很大影響。奶牛乳腺發(fā)育、泌乳及退化受到生長因子等諸多因素的調控，其中胰島素樣生長因子(IGFs)及其受體(IGFR)就對奶牛乳腺發(fā)育和乳腺功能起到非常重要的調節(jié)作用。本研究的目的在于揭示IGFs及其受體的表達與奶牛乳腺發(fā)育與泌乳之間的關系，以及IGF-Ⅰ調控IGF-IR表達的分子機制，為奶牛乳腺發(fā)育和泌乳機制研究提供基礎資料，為人工調控乳產量和乳質量提供可行的

2、技術手段與可信的理論支持。
　　 本研究以荷斯坦奶牛為實驗材料，應用熒光定量RT-PCR技術檢測奶牛乳腺組織中不同發(fā)育階段Igf-Ⅰ、Igf-Ⅱ、Igfbp5及Igf-Ir mRNA的表達；以體外培養(yǎng)的泌乳中期奶牛乳腺上皮細胞為模型，應用熒光定量RT-PCR、Western blotting技術，確定IGF-I與IGF-IR表達之間的關系，檢測胰島素樣生長因子受體Igf-Ir基因瞬時沉默對IGF-IR蛋白、Akt蛋白、P-70S

3、6K蛋白和Cyclin D1蛋白表達及泌乳功能的影響。
　　 研究結果表明，Igf-Ⅰ、Igf-Ⅱ、Igfbp5及Igf-Ir mRNA在奶牛乳腺發(fā)育的不同時期均有表達，但不同時期的表達量有所變化。Igf-Ⅰ和Igf-Ⅱ mRNA青春期和妊娠期表達量顯著高于其它發(fā)育時期(P<0.05)；Igf-Ir mRNA在圍產期表達量最大(P<0.05)，其他時期也均有表達；Igfbp5mRNA在青春期表達量最高(P<0.05)。實驗用組織

4、塊培養(yǎng)法成功獲取了泌乳中期奶牛乳腺上皮細胞，不同濃度IGF-I處理細胞后，熒光定量RT-PCR結果表明，Igf-Ir mRNA、β-caseinmRNA的表達量和細胞增殖水平顯著上升(P<0.05)，且在一定范圍內，對IGF-I存在劑量依賴效應。利用siRNA干擾技術，成功建立了Igf-Ir基因沉寂細胞模型，Western blotting檢測表明，Igf-Ir基因沉寂后IGF-IR蛋白、Akt蛋白、P-70S6K蛋白的表達量顯著低于空

5、白組、IGF-I處理組和IGF-I+干擾組(P<0.05)，而Cyclin D1蛋白表達與空白組和IGF-I+干擾組無差異(P>0.05)；乳腺上皮細胞增殖能力及β-Casein的合成能力均顯著下降(P<0.05)。
　　 Igfs及其受體Igf-Ir mRNA表達量的變化揭示了胰島素樣生長因子及受體參與了奶牛乳腺發(fā)育和泌乳的調控。Igf-Ir的表達在一定范圍內對IGF-I有劑量依賴效應，且Igf-Ir影響信號通路Akt、P-7