奶牛乳腺纤维化重要细胞因子作用的研究

奶牛乳腺纤维化主要由奶牛乳腺炎引起的一种病理过程，对奶牛产奶量造成严重的影响。本课题拟通过外源性TGFβ、 PDGF、 bFGF 、TNFα、γ-IFN 分别对体外培养的奶牛乳腺成纤维细胞和乳腺上皮细胞α-SMA、 CTGF和Ⅰ型 胶原的mRNA与蛋白表达的影响及细胞增殖和细胞凋亡作用的研究，同时检测奶牛乳腺炎乳汁TGFβ、 PDGF、 bFGF 、TNFα、γ-IFN 5种细胞因子的活性，并研究含TGFβ、 PDGF、 bFGF 、TNFα、γ-IFN 的乳汁和分别去除TGFβ、 PDGF、 bFGF 、TNFα、γ-IFN活性的乳汁对体外培养的奶牛乳腺成纤维细胞和乳腺上皮细胞α-SMA、CTGF与胶原的mRNA与蛋白的表达及细胞增殖和凋亡水平的影响，明确几种细胞因子在奶牛乳腺纤维化的作用，以从分子水平揭示奶牛乳腺炎性乳腺纤维化的发生机制，为奶牛乳腺纤维化的防治奠定基础。

本项目已按照研究计划完成了研究内容，已发表研究论文5篇，培养博士研究生2名（1名于2012年毕业，1名将于2013年毕业）、硕士研究生2名。.本研究取得的主要成果：（1）组织块培养法结合差时胰酶消化法和差速贴壁法能够培养并纯化出稳定生长的奶牛乳腺上皮细胞和成纤维细胞,两种细胞的纯度可达95%以上。（2）外源性TGF-β1和含有TGF-β1的乳汁对奶牛乳腺上皮细胞和成纤维细胞α-SMA、CTGF和COLⅠα1的mRNA及α-SMA蛋白的表达均具有促进作用，表明TGF-β1能够诱导奶牛乳腺上皮细胞转化为肌纤维母细胞；TGF-β1对奶牛乳腺上皮细胞具有抑制增殖和促进凋亡和对乳腺成纤维细胞促进增殖和抑制凋亡的作用。（3）高浓度的外源性bFGF和bFGF高含量乳汁对奶牛乳腺上皮细胞和成纤维细胞α-SMA mRNA的表达均有抑制趋势，外源性bFGF和bFGF高含量乳汁对CTGF mRNA和COLⅠα1 mRNA的表达主要起促进作用；bFGF对奶牛乳腺上皮细胞的增殖和凋亡作用不明显，但对成纤维细胞具有促进增殖和抑制凋亡的作用。（4）外源性PDGF-BB和PDGF-BB高含量的乳汁对奶牛乳腺上皮细胞CTGF和COLⅠα1 mRNA的表达主要起促进作用，PDGF-BB高浓度时对α-SMA mRNA的表达有抑制趋势；对奶牛乳腺成纤维细胞α-SMA蛋白的表达主要起促进作用，较低浓度时对乳腺成纤维细胞α-SMA mRNA的表达起促进作用，而对CTGF和 COLⅠα1RNA表达量在外源性PDGF-BB和PDGF-BB含量高的乳汁的作用不一致。（5）外源性TNF-α对奶牛乳腺上皮细胞和成纤维细胞中α-SMA、CTGF和COLⅠα1 3种mRNA表达量基本起促进作用， TNF-α含量高的乳汁对奶牛乳腺上皮细胞和奶牛乳腺成纤维细胞中α-SMA、CTGF和COLⅠα1 3种mRNA表达量基本上较含量低的乳汁高；外源性TNF-α和含有TNF-α的乳汁均可促进奶牛乳腺上皮细胞的凋亡和成纤维细胞的增殖过程。（6）外源性IFN-γ对奶牛乳腺上皮细胞和奶牛乳腺成纤维细胞中α-SMA，CTGF和COLⅠα13种mRNA及蛋白表达基本呈抑制作用；IFN-γ含量高的乳汁对奶牛乳腺成纤维细胞中α-SMA、CTGF和COLⅠα1 mRNA表达量在早期呈抑制作用，后期作用并不明显。