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乳腺上皮细胞的增殖与凋亡调控在促进乳腺发育、泌乳、启动哺乳等方面发挥着重要作用。乳腺上皮细胞是乳腺内唯一合成并分泌乳蛋白的细胞,其数量与分泌活性对哺乳动物的产奶量具有决定性作用。5-羟色胺(5-HT)是一种在乳腺腺体内合成,能以自分泌-旁分泌形式对乳腺钙稳态、乳成分以及泌乳量进行调节的单胺类物质。本研究中使用的5-羟色胺酸(5-HTP)是5-HT合成的前体物质,具有化学结构更为稳定的特点。为提高奶山羊体循环中的5-HT浓度,课题组曾向围产期奶山羊静脉注射0.8mg/kg的5-HTP(对照组注射等量生理盐水),采集血样进行转录组测序以及KEGG富集分析发现:注射5-HTP后MAPK/ERK信号通路调控的下游基因表达变化显著,据文献报道MAPK/ERK信号通路对细胞减数分裂、有丝分裂过程具有调节作用,并参与有丝分裂后的细胞生长和分化的调控过程。这提示5-H.TP可能通过调节MAPK/ERK信号通路影响细胞增殖.过程。有研究表明,NFκB抑制.蛋白(IκB)家族成员之一的B细胞白血病/淋巴瘤3(BCL-3)基因受MAPK/ERK途径调控并参与细胞周期的调控。由此,本研究旨在通过外源添加5-HTP处理山羊乳腺上皮细胞(goat mammary gland epithelial cells,GMECs),探究5-HTP/MAPK/BCL-3对GMECs增殖的调控作用。本研究获得主要结果如下:(1)CCK-8检测发现175μM和200μM浓度的5-HTP处理12 h可促进GMECs增殖(P<0.05);Annexin V-FITC/PI染色结合流式细胞仪检测发现75μM和175μM 5-HTP处理具有抑制GMECs凋亡的作用(P<0.05)。(2)175μM 5-HTP可促进GMECs中p-ERK的表达(P<0.05);MAPK/ERK抑制剂(U0126)抑制GMECs增殖(P<0.05),促进凋亡(P<0.05);MAPK/ERK激动剂(Honokiol)促进GMECs增殖(P<0.05),抑制凋亡(P<0.05);同时,MAPK/ERK信号通路的磷酸化可以促进BCL-3在m RNA水平的表达。(3)175μM 5-HTP和Honokiol处理均可使BCL-3在m RNA水平表达上调(P<0.05);U0126处理可降低BCL-3 m RNA水平表达(P<0.05);si RNA干扰BCL-3可降低p-ERK蛋白表达(P<0.05),Cyclin D1与Bcl-2的m RNA与蛋白表达也降低(P<0.05)。以上结果表明,175μM的5-HTP处理12 h后可通过MAPK/BCL-3轴促进GMECs增殖并抑制.其凋亡,该结果为揭示5-HTP调控山羊乳腺生理状态的分子机制提供了理论参考。