【摘 要】
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本论文以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞（Bovine Mammary Epithelial Cells,BMECs）为模型,研究葡萄糖、雌激素和催乳素协同作用对BMECs糖利用能力和酪蛋白合成的影响及作用机制。以课题组前期研究得出可促进酪蛋白合成的适宜葡萄糖（14和17.5 mmol/L）、雌激素（100和200 ng/m L）和催乳素（100和200 ng/m L）浓度为基础,采用L9（3~4）正交
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（编号:31860652）；
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本论文以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞（Bovine Mammary Epithelial Cells,BMECs）为模型,研究葡萄糖、雌激素和催乳素协同作用对BMECs糖利用能力和酪蛋白合成的影响及作用机制。以课题组前期研究得出可促进酪蛋白合成的适宜葡萄糖（14和17.5 mmol/L）、雌激素（100和200 ng/m L）和催乳素（100和200 ng/m L）浓度为基础,采用L9（3~4）正交试验,共分为9组。对照组（试验Ⅰ组）不添加葡萄糖和激素,Ⅱ组添加14.0 mmol/L葡萄糖+200 ng/m L雌激素,Ⅲ组添加17.5 mmol/L葡萄糖+100 ng/m L雌激素,Ⅳ组添加14.0 mmol/L葡萄糖+100 ng/m L催乳素;Ⅴ组添加17.5 mmol/L葡萄糖+200 ng/m L催乳素,Ⅵ组添加100 ng/m L雌激素+100 ng/m L催乳素,Ⅶ组添加200 ng/m L雌激素+200 ng/m L催乳素,Ⅷ组添加14.0 mmol/L葡萄糖+100 ng/m L雌激素+200 ng/m L催乳素,Ⅸ组添加17.5 mmol/L葡萄糖+200 ng/m L雌激素+100 ng/m L催乳素。运用MTT法检测细胞增殖率;q RT-PCR法检测葡萄糖转运载体、泌乳相关激素受体、酪蛋白合成相关基因、JAK2/STAT5和AMPK/m TOR信号通路相关基因表达情况;蛋白质印迹法检测细胞中αs1-酪蛋白表达量、m TOR、S6K和AMPK磷酸化水平。结果表明:1)组合添加葡萄糖14 mmol/L+雌激素100ng/m L+催乳素200 ng/m L时BMECs内ATP含量最高,且GLUT1、GLUT8和GLUT12基因表达量最高;组合添加葡萄糖17.5 mmol/L+雌激素200 ng/m L+催乳素100 ng/m L时,BMECs的增殖率、对葡萄糖摄取率以及HK、PK和G6PDH酶活力最高;2)组合添加葡萄糖14 mmol/L+雌激素100 ng/m L+催乳素200 ng/m L时BMECs中激素受体基因（ER-α、ER-β、GPER30和PRLR）、m TOR信号通路相关基因（m TOR、AKT、PI3K和e IF4E）,JAK/STAT信号通路相关基因（JAK2和STAT5）及CSN3基因的表达量最高,且m TOR和S6K蛋白磷酸化水平表达最高,对BMECs酪蛋白合成的促进效果最佳。3)组合添加葡萄糖17.5 mmol/L+雌激素200 ng/m L+催乳素100 ng/m L时BMECs CSN1S1、CSN2和S6K1基因表达量最高。综合上述结果,组合添加葡萄糖、雌激素和催乳素通过提高BMECs的增殖率、ATP合成量、葡葡萄糖转运载体基因的表达,从而提高BMECs对葡萄糖的摄取和利用;组合添加葡萄糖14 mmol/L+雌激素100 ng/m L+催乳素200 ng/m L是促进BMECs酪蛋白合成相关基因表达量与蛋白表达量的最佳组合添加比例;葡萄糖、雌激素和催乳素三者协同作用通过提高BMECs中激素受体基因的表达,上调m TOR信号通路及JAK/STAT信号通路相关因子的基因表达,增加m TOR和S6K蛋白磷酸化水平,从而在转录和翻译水平上提高了酪蛋白的表达。
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