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本文主要进行了奶牛乳腺上皮细胞（BMEC）三维培养体系的建立，在此基础上通过不同的试验条件下（全营养因素处理、单一氨基酸处理、催乳素处理）比较二、三维养模式对奶牛乳腺上皮细胞泌乳代谢相关基因的影响。同时利用优化的培养模式进行支链氨基酸和催乳素影响乳蛋白基因转录的的研究。通过以上研究，为BMEC三维培养体系的建立和支链氨基酸、催乳素调控BMEC乳蛋白基因转录提供一定的理论基础。试验结果如下：1、BMEC在Matrigel基质胶中可以快速的形成类腺泡结构，而在鼠尾胶中则形成散落的聚集物。且在培养的过程中Matrigel基质胶比鼠尾胶稳定。三维模式下培养时间和接种密度影响BMEC中αs1-酪蛋白、β-酪蛋白、κ-酪蛋白的基因表达量。三维模式下BMEC在培养的第5d形成了完全成熟的腺泡，三维模式下BMEC的适合接种密度为1x106个/mL。2、在相同的营养物质及激素水平下，三维培养的BMEC三种乳蛋白的基因表达量显著高于二维培养（P＜0.05），三维培养的BMEC通过western blot的方法能够检测到β-酪蛋白，二维培养的BMEC检测不到β-酪蛋白。三维培养的BMEC在形态上呈现的特点与BMEC在体内所呈现的组织学特征更加接近。二维培养模式下添加催乳素BMEC的αs1-酪蛋白和κ酪蛋白基因的表达量显著高于未添加催乳素组（对照组）（P＜0.05），添加催乳素BMEC的α-乳清蛋白的表达量显著低于对照组（P＜0.05），添加催乳素BMEC的β-酪蛋白基因的表达量和对照组间无显著差异（P＞0.05）。三维培养模式下，添加催乳素BMEC的αs1-酪蛋白和κ酪蛋白基因的表达量和对照组间无显著差异（P＞0.05），添加催乳素BMEC的β-酪蛋白，α-乳清蛋白的表达量显著高于对照组（P＜0.05）。3、在三维培养模式下，添加leu、ile、val使奶牛乳腺上皮细胞αs1-酪蛋白、β-酪蛋白、κ-酪蛋、mTOR、S6K1、4E-BP1、eIF4E基因的表达量显著高于对照组（P＜0.05）。本试验表明，在奶牛泌乳代谢的研究中，BMEC的三维培养技术优于二维培养。