本文關(guān)鍵詞：Numb和Numbl在小鼠乳腺發(fā)育和泌乳過程中的功能與作用機制　出處：《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：乳腺是小鼠全身組織中唯一一個主要在出生后生長發(fā)育的器官,呈現(xiàn)一個樹狀的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。小鼠的乳腺上皮由內(nèi)側(cè)的腔上皮層和外側(cè)伸縮性的肌上皮層組成。闡明調(diào)控肌上皮和腔上皮層細胞狀態(tài)平衡的機理有利于深入了解乳腺發(fā)育的過程。Numb在進化上保守,哺乳動物中包括兩個同源蛋白:Numb和Numblike (Numbl)。Numb和Numbl有時功能冗余,有時功能不盡相同。Numb是Notch信號通路的抑制因子,而Notch信號通路對乳腺干細胞(MaSC)的自我更新和腔上皮細胞的分化有著很重要的作用。然而,Numb和Numbl在乳腺發(fā)育和泌乳中的功能仍未揭示清楚。本研究利用Numb和Numbl敲除小鼠結(jié)合體外細胞系培養(yǎng),系統(tǒng)探究Numb和Numbl在乳腺發(fā)育和泌乳過程中的功能。本研究采用流式細胞分選和定量PCR技術(shù)檢測到Numb和Numbl富集于乳腺的肌上皮層,并且在懷孕后期表達水平達到最高。敲除Numb和Numbl顯著抑制乳腺導(dǎo)管分支,同時導(dǎo)致肌上皮細胞減少,腔上皮細胞增多,表明Numb和Numbl在維持乳腺腔上皮和肌上皮平衡中發(fā)揮重要作用。在分子機制上,這種表型與Notch信號通路的過度激活有關(guān)。同時,敲除Numb和Numbl導(dǎo)致p53和p21的表達水平受到抑制,細胞周期蛋白Cyclin D1表達水平升高,從而引起腔上皮細胞增殖加快。抑制Numb和Numbl還會促進上皮——間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)作用的發(fā)生,體外過表達Numbl會抑制細胞移動,表明Numb和Numbl在維持上皮細胞和間質(zhì)細胞平衡中發(fā)揮重要作用。本研究還發(fā)現(xiàn)Numbl敲除母鼠不能正常泌乳,導(dǎo)致剛出生的小鼠因饑餓而死亡。進而檢測到懷孕后期Numbl敲除母鼠的腺泡結(jié)構(gòu)異常增大,肌上皮細胞失去彈性,管腔內(nèi)還會出現(xiàn)圓形的凋亡細胞。本研究利用免疫組化、免疫熒光染色和定量PCR的方法檢測到Numb和Numbli敲除后,在懷孕后期STAT5和PRLR通路都并未被激活,而STAT3信號通路被異常激活。在懷孕后期Numb和Numbl敲除母鼠的乳腺腺泡中,p63的表達水平升高,Notch信號通路激活。此外,本研究還利用MMTV-PyVT乳腺癌小鼠模型,發(fā)現(xiàn)敲除Numbl會抑制乳腺癌的肺轉(zhuǎn)移。綜上所述,本研究證實在青春期,Numb和Numbl通過Notch信號通路和p53-p21來調(diào)控乳腺肌上皮層細胞和腔上皮層細胞狀態(tài)的平衡。在懷孕后期,Numb和Numbl:抑制Notch信號通路激活,維持p63在肌上皮細胞中的穩(wěn)定性,激活泌乳作用所必需的STAT5信號通路和抑制STAT3信號通路。本研究揭示出Numb和Numbl在調(diào)控肌上皮細胞命運、維持上皮細胞特性和促進泌乳作用中的重要性,豐富了乳腺發(fā)育和泌乳作用的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),可以為乳腺疾病和乳腺癌的治療和藥物設(shè)計提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：Q41

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1 張越;Numb和Numbl在小鼠乳腺發(fā)育和泌乳過程中的功能與作用機制[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

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本文編號：1323869