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母猪乳腺不同生理阶段相关凋亡基因表达差异的研究

侯丹熹;管武太

  母猪从怀孕后期到泌乳期直至断奶,乳腺组织经历了显著的功能与代谢改变。作为具有泌乳功能的乳腺上皮细胞伴随着泌乳的进行,也发生着相应的增殖、侵入分化和程序性凋亡的变化,其细胞数量也决定着母猪产奶量的大小。细胞凋亡可由不同的信号转导途径介导,如线粒体途径和死亡受体途径等,其中B细胞淋巴瘤基因(Bcl)家族和半胱氨酸蛋白酶(Caspase)家族在凋亡信号转导途径中扮演着相当重要的角色。本研究旨在探讨母猪乳腺不同生理阶段相关凋亡基因表达的差异,探究母猪乳腺上皮细胞凋亡信号转导途径的作用机制,为进一步研究母猪乳腺上皮细胞凋亡的发生、发展过程奠定基础。本试验选取健康状况良好,生产性能相近的第4~6胎纯种大白母猪6头,在怀孕后期第(97±2)天,分娩后24h内(第1天)及泌乳第(17±2)天进行乳腺活体组织采集,利用荧光定量PCR技术探讨不同阶段相关凋亡基因mRNA表达量的变化。试验表明:Bcl家族作为细胞凋亡线粒体途径信号转导的重要成员,随着泌乳的启动,Bcl-2和Bcl-2/Bax mRNA表达量逐渐降低,同怀孕后期相比,Bcl-2表达量在泌乳第1天显著低于怀孕后期(P<0.05),泌乳第17天极显著低于怀孕后期(P<0.01);同怀孕后期相比,泌乳期第1天和第17天Bcl-2/Bax表达量显著降低(P<0.05),泌乳第1天和第17天两者差异均不显著。作为Bcl家族促凋亡成员之一的Bid,其mRNA表达量从怀孕后期到泌乳第1天、第17天逐渐升高,且泌乳阶段(泌乳第1天、第17天)极显著高于怀孕后期(P<0.01),泌乳第1天和第17天差异不显著。半胱氨酸蛋白酶(Caspase)家族中Caspase-8作为细胞凋亡死亡受体途径信号转导的启动者,随着泌乳的启动,泌乳第1天Caspase-8表达量显著高于怀孕后期(P<0.05),泌乳第17天Caspase-8表达量相对泌乳第1天有降低的趋势,但仍高于怀孕后期,两者差异均不显著。Caspase-3作为细胞凋亡途径的执行者,随着泌乳的启动,泌乳第1天Caspase-3表达量极显著高于怀孕后期和泌乳第17天(P<0.01),泌乳第17天Caspase-3表达量显著高于怀孕后期(P<0.05)。结果提示:随着母猪乳腺泌乳的启动,抑制乳腺上皮细胞凋亡的相关基因表达量下调,促进乳腺上皮细胞凋亡的相关基因表达量出现不同程度的上调。母猪乳腺上皮细胞在相应的增殖和分化过程中,线粒体和死亡受体介导的细胞凋亡进程加快。……