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5-HT被认为是一种重要的泌乳稳态和退化局部调控因子。本实验室前期研究发现5-HT通过改变Bax/Bcl-2的值双向调控奶牛乳腺上皮细胞(MAC-T)的命运,即短时间5-HT处理,促进MAC-T细胞的增殖,抑制凋亡;而长时间5-HT处理抑制MAC-T细胞的增殖,促进凋亡。但其影响MAC-T细胞增殖的机制尚需进一步明确和确证。5-HT作为乳腺内局部产生的活性物质,其作用与其转运和代谢、受体以及与其他因子的互作有关。本论文在本实验室前期研究基础上,从以上三个方面进一步探寻5-HT调控细胞增殖的机制。为了验证5-HT对细胞增殖的调控是否与转运和代谢过程相关,本研究利用RT-PCR技术在奶牛乳腺组织中检测到SERT和5-HT分解酶(Monoamine oxidase,MAO)的表达,但在MAC-T细胞中仅检测到MAO的表达,未能检测到SERT的表达。因此,5-HT对MAC-T细胞增殖的调控与其转运过程无关。本实验室前期研究表明MAC-T细胞表达多种亚型的5-HT受体(5-HTR1B,2A,2B,4和7等),并发现5-HT对MAC-T细胞增殖的促进作用是通过1B、4亚型受体来实现的。本论文对该结果进行了确证,并对信号通路进行了探索。结果显示,单独5-HT(20μM)处理MAC-T细胞24 h,mTOR蛋白的相对表达量不受影响,但5-HT(20μM)与1B(SB224289)或4亚型(SB204070)受体拮抗剂同时处理MAC-T细胞24 h,mTOR、eEF2和JAK2、STAT5蛋白表达显著下降,而4EBP1和S6K1蛋白表达变化不明显。这提示5-HT对MAC-T增殖的诱导作用是通过1B、4亚型受体激活mTOR-eEF2和JAK2-STAT5信号通路来实现的。5-HT在机体中不是单独起作用,而是与其他因子共同作用。有研究证明催乳素(Prolactin,PRL)可以促进5-HT的分泌,并且研究过程中我们观察到在正常培养基和在含催乳激素培养基中取得的结果有一定差异。我们推测,5-HT可能与PRL互作,共同调控乳腺上皮细胞的功能。因此,本研究对此进行了初步探索,发现PRL与5-HT共同处理,细胞增殖速度和mTOR的表达水平均显著高于5-HT或PRL单独处理组。这表明5-HT与PRL互作,激活mTOR信号通路,促进MAC-T细胞增殖。总之,上述结果提示,(1)5-HT与1B、4亚型受体结合,激活mTOR-eEF2和/或JAK2-STAT5信号通路,促进MAC-T细胞增殖。(2)5-HT与PRL互作,共同激活mTOR信号通路,促进MAC-T细胞增殖。