小鼠遗传背景对4n胚胎及2n-4n聚合胚制作效率的影响

不同品系小鼠的 2 细胞期胚胎 (二倍体 ,2n) ,经电融合后 ,获得发育的 4 细胞期四倍体胚胎 (4n)的能力上存在着差异。将不同品系小鼠的 2n、 4n胚胎分别配对作聚合 ,所获 2n 4n聚合胚的发育结果表明 :在着床前 ,2n 4n聚合胚的获得率因胚胎品系组合的不同而异 ;胚胎移植后 ,聚合胚在与 4n胚胎相同或相近品系的移植受体中 ,其着床率较高 ;在着床后胎儿及出生仔鼠的获得率上 ,采用遗传杂合性的 2n胚胎所组成的 2n 4n聚合组合较高。上述结果提示 :小鼠的遗传背景可影响到 4n胚胎及相应 2n 4n聚合胚的制作效率。以GFP标记跟踪2n 4n聚合胚 4n细胞着床后的发育命运 ,发现 :妊娠中后期的孕体中 ,4n细胞限制性地分布至胚外组织     

不同培养体系对鼠-猪异种嵌合胚胎发育和嵌合能力的比较

近年来,随着干细胞分化与再生医学研究的不断深入,异种嵌合已成为当前干细胞和再生医学领域的热点问题,并有望为未来解决器官移植供体来源严重短缺等再生医学难题开辟新的方向。异种嵌合以及异种器官再造过程中面临众多科学问题和技术难题,而异种嵌合过程中嵌合胚胎时期的选择,后续培养液的选择以及这些环节所造成的供体细胞与受体胚胎之间的发育平衡成为建立异种器官再造的第一个科学问题。猪由于具有与人类器官大小相似、繁殖快等特点,成为异种嵌合最适合的潜在研究对象。为了提高鼠-猪异种嵌合胚胎中小鼠供体细胞——诱导多潜能干细胞(Induced pluripotent stem cells,i PSCs)的存活率和增殖率,我们尝试以i PSCs培养液(N2B27)以及N2B27→PZM-3梯度更换的培养液(N2B27(3.5 h))作为研究异种嵌合胚胎体外发育培养的对象,并与猪胚胎培养液(PZM-3,Porcine zygotic medium)体系下发育进行比较,从而评价了这3种培养液在8-细胞和囊胚期注射后,对嵌合胚胎后续发育的影响及嵌合情况。结果显示,8-细胞期注射后,PZM-3不仅对嵌合胚胎的后续发育较为有利,更有利于小鼠i PS嵌合到猪胚胎中;囊胚期注射后3种培养体系下GFP阳性嵌合率差异不显著,但其嵌合率显著低于8-细胞期嵌合率。结果表明,PZM-3培养体系更有利于鼠-猪异种嵌合胚胎的体外发育,对8-细胞期胚胎进行嵌合操作有益于提高鼠-猪异种嵌合后胚胎的嵌合率。     

人-山羊异种核移植胚胎发育的初步研究

以体外分离培养的人胚胎成纤维细胞为核供体,经血清饥饿培养后,通过显微操作技术移入山羊去核卵母细胞中,采用化学方法激活重组胚.通过体外培养观察,2-细胞胚胎发育率可达51.33%,4-细胞发育率为31.42%,但发育至桑椹胚阶段的胚胎数目大大减少,仅为9.73%.虽然目前尚未能获得异种核移植囊胚,但实验结果说明山羊成熟卵母细胞可以支持人体细胞核完成重编程,人-山羊异种体细胞核移植重组胚可在体外完成其早期发育.     

小鼠嵌合体制作技术的研究

本研究采用人工聚合技术,将小鼠不同品系和同品系之间的8细胞胚聚合为一体,分别用PBS FCS、BWW和BMOC-Ⅲ培养20—24小时后观察了发育率。其结果在昆明白←→C57中分别有88.1％(59/67)、95.0％(115/121)和94.8％(73/77),在昆明白←→昆明白中分别有93.3％(28/30)、87.7％(121/138)和86.7％(52/60)的嵌合胚发育为桑椹胚或胚泡,各处理组之间无显著差异。将141枚嵌合胚分别移植给12只受体,结果有7只小鼠妊娠共产仔25只。在昆明白←→C57的17只嵌合体小鼠中毛色为黑、白和杂色的各有3、4和10只。     

继代核移植能成倍提高来自奶山羊卵胞质体的异种间核移植重构胚的发育率

为了提高异种间核移植重构胚的发育率,本研究以体内排放的奶山羊成熟卵为供胞质的受体细胞,以人、兔、波尔山羊等的异种或亚种体细胞的原代核移植（Primary Somatic Cell Nuclear Transfer,PSCNT）重构早胚（8-16细胞期）的卵裂球作供核体,观察经亚种或异种卵胞质体短期“修饰”的核再移植产生的继代（Secondary SCNT,SSCNT）重构胚的着床前发育潜能。结果：人、兔、波尔山羊的继代桑椹／囊胚发育率均显著地高于其PSCNT胚胎（人,14．81％VS．7．79％;兔,23．53％VS．12．50％;波尔羊,55．35％VS．24．53％）;这些早胚的各阶段发育时程仍遵循供核体动物正常受精卵的发育时程。结果启示：奶山羊成熟卵胞质对异种体细胞核亦具一定的去分化能力,能支持重构胚发育到囊胚;异种重构胚的发育特征是由供体核所决定的;继代核移植几乎能够成倍提高异种间重构胚的着床前发育率,提示核的去分化完全是在母型信息主导的调控之下完成的,而进一步发育的时序似乎是由核决定的：成倍延长在含母型信息主导调控环境中的时间能成倍提高SCNT重构胚的着床前发育率。     

绒毛膜促性腺激素和前列腺素F2α抗血清对小鼠胚胎着床效应的研究

本实验用hCG和PGF_(2σ)抗血清对妊娠4天的小鼠胚胎进行体外处理,经过移植后,二个实验组的胚胎着床率(hCG组为25.2±0.37％和PGF_(2σ)组为28.6±0.19％)均显著低于对照组(hCG组为74.9±0.48％,PGF_(2σ)组为73.2±0.17％)P<0.001。研究结果证明;着床前小鼠胚泡能分泌和合成hCG样糖蛋白物质和PGF_(2σ),而hCG和PGF_(2σ)抗血清对小鼠胚泡着床有显著的抑制效应。     

小鼠上胚层多能干细胞研究进展

小鼠上胚层干细胞(mouse epiblast stem cell,mEpiSC)是一种来自于5.5天~7.5天小鼠胚胎上胚层(epiblast)组织的多能性干细胞。EpiSC自我更新能力和多能性的维持主要依赖激活素(Activin/Nodal)和成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)信号,Activin和FGF信号对细胞多能网络进行调控,EpiSC培养体系和分离方法目前仍处于不断优化的过程。相比于处于"幼稚(na?ve)"状态的小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cell,mESC),mEpiSC被认为处于"待发(primed)"状态。虽然mEpiSC被注射入囊胚后,细胞嵌合效率较低,但是当其被移植入着床后胚胎时,却比mESC更容易与受体胚胎发生嵌合。因此,来源于小鼠着床后胚胎的EpiSC与来自于着床前胚胎的ESC相比,在多能性维持、发育潜能和诱导方法等方面存在本质区别。该文对小鼠EpiSC和ESC进行比较,并综述目前小鼠EpiSC的研究进展。     

小鼠不同阶段胚胎玻璃化冷冻保存的比较研究

采用玻璃化冷冻法对ICR、C57BL/6、DBA~*C57BL/6杂交F1代三种品系小鼠的不同阶段胚胎进行冷冻保存,比较胚胎解冻后形态良好率、体外发育率和移植后的出生率,结果表明解冻后各品系小鼠胚胎从2细胞到桑椹胚形态良好率在75%以上,其中8细胞胚胎形态良好率在83%以上,而囊胚的形态良好率仅在40%左右。解冻后胚胎体外培养的发育率随胚胎发育阶段的提高而提高,桑椹胚的发育达93%以上。体外受精2细胞冷冻胚与体内受精2细胞冷冻胚比较,二者形态良好率差异无显著意义(74%∶75%),但体内受精冷冻胚的发育率明显高于体外受精冷冻胚(76%:40%,p<0.01);胚胎经过三次反复冻融后形态良好率无显著差别;冷冻2细胞胚移植后的受孕率与仔鼠出生率分别达64%和40%,但均低于新鲜2细胞胚。     

应用乙二醇冷冻小鼠胚胎：优化和简化程序的探索

提高解冻胚胎的发育能力和简化冷冻解冻程序是胚胎冷冻研究的两大永恒的主题。尽管乙二醇（EG）广泛用于家畜胚胎冷冻,但很少用于冷冻小鼠和人胚胎。为数很少的以EG慢冻小鼠或人胚胎的研究均采用较为复杂的人胚冷冻程序,未见简化程序和用EG冷冻小鼠桑椹胚的报道。采用简单的牛胚胎冷冻程序研究了发育时期、EG浓度、平衡方法、添加蔗糖以及解冻后脱除EG等对小鼠胚胎冻后发育能力的影响。结果显示：（1）致密晚期桑椹胚冻后体外培养囊胚发育率（81.92%±2.24%）和孵出率（68.56％±2.43%）显著（P＜0.05)高于4-细胞、8-细胞胚胎和致密早期桑椹胚胎;（2）1.8mol/L EG冷冻小鼠致密晚期桑椹胚的囊胚发育和孵出率显著高于其它浓度;（3）在EG中平衡10min的冻后囊胚发育显著好于平衡5、20或30min;（4）两步平衡冷冻胚胎的囊胚发育率和孵出率显著高于一步平衡;（5）用EG冷冻小鼠胚胎无需添加蔗糖;（6）解冻后可不脱除EG;（7）冻后发育的早期囊胚和囊胚细胞数明显少于体内发育胚胎。因此,用EG冷冻小鼠胚胎的最佳方案为：致密晚期桑椹胚用1.8mol/L EG不添加蔗糖、两步平衡15min、以简单的牛胚胎冷冻程序冷冻解冻、解冻后不脱除EG直接培养或移植。     

山羊体外受精胚胎序贯培养的研究

目的：根据早期胚胎不同发育阶段的营养需求设计体外培养体系,以建立适于山羊早期胚胎体外发育的序贯培养方法。方法：对屠宰场来源山羊卵巢卵母细胞进行体外成熟和体外受精后移入添加不同胚胎发育影响因子的培养体系中进行体外培养,显微镜观察、统计各阶段胚胎发育情况,并对培养的胚胎进行移植。结果：BSA和EGF对山羊体外受精卵具有明显促卵裂作用,培养系统中添加EGS、EGF、HTAU或p—Me可有效支持8-细胞期山羊胚胎克服发育阻滞而提高桑葚胚发育率;在不同胚胎期添加各发育影响因子进行序贯培养的卵裂率、≥8-细胞率和桑葚胚发育率分别为45．2％、60．6％和23．4％,序贯培养的胚胎移植后产羔率为11．1％。结论：宜根据早期胚胎各时期代谢特点和营养需求对山羊胚胎进行序贯培养。     

山羊M II期卵母细胞胞质支持异种间克隆胚的着床前发育

研究去核山羊(Capra hircus)体内成熟的M II期卵母细胞与异种成年的哺乳动物(包括山羊、波尔山羊、牛、塔尔羊、熊猫)及人的成纤维细胞融合形成的体细胞核移植胚胎着床前的发育能力。结果显示这些异种体细胞核移植重构胚可以完成着床前发育, 并形成囊胚。种内体细胞核移植胚的融合率和囊胚发育率分别为78.67%(557/708)和56.29%(264/469); 亚种间或种间体细胞核移植胚的融合率和囊胚发育率分别为: 波尔山羊78.18%(541/692)、33.90%(40/118), 牛70.53%(146/207)、22.52%(25/111), 塔尔羊53.51%(61/114)、5.26%(3/570), 熊猫79.82%(1159/1452)、8.35%(75/898), 人68.76%(317/461)、5.41%(16/296)。由此结果得出以下结论: (1)山羊M II期卵母细胞胞质与供核细胞之间的亲缘性不影响两者的融合率; (2)山羊M II期卵母细胞的胞质能支持异种间体细胞核移植胚的着床前发育; (3)亲缘关系近的种间核移植胚的囊胚发育率高于亲缘关系远的种间核移植胚的。     

山羊M II期卵母细胞胞质支持异种间克隆胚的着床前发育

研究去核山羊(Capra hircus)体内成熟的M II期卵母细胞与异种成年的哺乳动物(包括山羊、波尔山羊、牛、塔尔羊、熊猫)及人的成纤维细胞融合形成的体细胞核移植胚胎着床前的发育能力。结果显示这些异种体细胞核移植重构胚可以完成着床前发育, 并形成囊胚。种内体细胞核移植胚的融合率和囊胚发育率分别为78.67%(557/708)和56.29%(264/469); 亚种间或种间体细胞核移植胚的融合率和囊胚发育率分别为: 波尔山羊78.18%(541/692)、33.90%(40/118), 牛70.53%(146/207)、22.52%(25/111), 塔尔羊53.51%(61/114)、5.26%(3/570), 熊猫79.82%(1159/1452)、8.35%(75/898), 人68.76%(317/461)、5.41%(16/296)。由此结果得出以下结论: (1)山羊M II期卵母细胞胞质与供核细胞之间的亲缘性不影响两者的融合率; (2)山羊M II期卵母细胞的胞质能支持异种间体细胞核移植胚的着床前发育; (3)亲缘关系近的种间核移植胚的囊胚发育率高于亲缘关系远的种间核移植胚的。     

IVF-20培养液用于大鼠体外受精的实验研究

目的探讨人用体外受精液用于实验大鼠体外受精的可行性,为实验大鼠的胚胎保种提供参考。方法选用人体外受精IVF-20培养液作为大鼠精子获能和受精培养液,对SD、Wistar、GK、F344等四种不同品系的实验大鼠进行体外受精;用mR1ECM培养液对体外受精所得胚胎进行体外培养实验。同时,将所得2-细胞胚胎移植给经假孕处理的受体鼠。结果四个品系大鼠体外受精后的卵裂率分别可达83.2%、72.6%、87.8%和71.6%。体外受精卵裂胚能够在体外进一步发育,SD大鼠囊胚发育率为16.7%,与体内受精胚胎在体外培养的囊胚发育率(24.5%)差异不显著。80枚2-细胞胚胎移植给2只受体鼠后均妊娠成功,产下正常仔鼠10只,产仔率12.5%。结论用于人体外受精的IVF-20培养液同样适合于实验大鼠精子的体外获能和受精,可以在多种品系获得较高的卵裂率,所得卵裂胚能够在体外发育到囊胚,并且所得卵裂胚在移植给受体鼠后能够产下正常仔鼠。     

体细胞来源及培养代数对核移植重构胚发育的影响

为探讨体细胞来源及培养代数对核移植重构胚发育的影响,实验采用电融合法将小鼠2—细胞胚胎卵裂球、胚胎干细胞(ES)、胎儿成纤维细胞、耳成纤维细胞、尾尖成纤维细胞、睾丸支持细胞和精原细胞以及不同培养代次的胎儿成纤维细胞进行了核移植。结果显示：2—细胞胚胎卵裂球供核重构胚发育最好,囊胚率为7．4％;ES细胞重构胚虽然发育率低,但仍有囊胚出现,比例为0．7％;胎儿成纤维细胞重构胚最高发育阶段为桑椹胚,比例为0．2％;精原细胞重构胚只能发育到8-细胞阶段,比例为0．3％;其他几类细胞重构胚则仅能发育至4-细胞阶段。不同培养代数的胎儿成纤维细胞重构胚除第3代外都可发育到8-细胞阶段,且发育率差异不显著,但第一代细胞重构胚2-细胞发育率(40．7％)显著低于2、3和4代细胞重构胚。结果表明：不同分化程度的细胞核移植后,重新编程的难易程度是不一样的,分化程度越高则重新编程越难;未调整细胞周期的ES细胞由于多数处于S期,所以重构胚发育率很低;体外培养传代有利于体细胞核移植后重新编程。     

小鼠电激活孤雌胚胎早期体内外发育能力的比较

目的探讨小鼠电激活孤雌胚胎的早期体内、外发育能力。方法 利用不同电脉冲参数和激活液对小鼠卵母细胞进行活化,观察激活后的小鼠孤雌胚体外发育状况和移植后的发育能力。结果非电解质激活液优于电解质液,脉冲强度、脉冲宽度和脉冲次数3个参数各自处于某一范围内时,他们之间存在某种相关性,降低其中1个参数可通过升高另外2个参数得到补偿,经筛选较适宜的电脉冲参数为：1.0 kV/cm、40μs、2 p,或者1.5kV/cm、30/μs、2 p,分别为74.65%和71.19%,体外囊胚发育率分别为43.40%和47.62%。电激活孤雌胚体外发育时序比正常胚胎慢,但囊胚细胞数与对照组差异不显著。它们经胚胎移植后,其中的一部分能够着床,但着床率仅为3.6%,极显著低于对照组（67%,P〈0.01）。结论电刺激能够较好地模拟正常受精过程激活小鼠卵母细胞,但激活后的多数小鼠孤雌胚胎着床能力较低,不能够顺利着床。     

不同ES细胞系体定量神经分化的比较

利用视黄酸（RA）诱导小鼠胚胎干细胞通过悬浮类胚培养体外定量分化为神经样细胞,结果显示能够进行种系嵌合的MESPU22细胞系与不能进行种系统嵌合的MESPU13细胞系的体外神经分化比例在统计学上没有明显差异,此结果对于人的胚胎干细胞全能性的鉴定和检测有重要启示。     

两种冷冻保护剂对小鼠2-细胞胚冷冻效果的比较

乙二醇（ETG）和1,2-丙二醇（PROH）具有高细胞渗透性和低毒性特点,常被用于人及多种哺乳动物早期胚胎冷冻保存。为了比较ETG和PROH对小鼠2-细胞胚的冷冻保护效果,本试验分别采用这两种冷冻保护剂,对小鼠2-细胞胚进行冷冻保存,并采用冻后体外培养和囊胚移植进行冷冻效果检测。结果表明,PROH组胚胎解冻后胚胎存活率与ETG组无显著差异,但PROH组4-细胞胚发育率和囊胚发育率显著高于ETG组（82．7％vs．64．6％,61．2％vs．29．1％,P〈0．01）。囊胚移植结果表明,2-细胞胚胎冻存后能够发育为正常的后代,PROH组和ETG组的囊胚移植后妊娠产仔率无统计学差异（P〉0．05）,但均显著低于对照组（P〈0．05）。为了分析两组胚胎冻存后损伤情况,埘解冻后的胚胎细胞微丝进行检测,结果显示ETG组微丝受损的胚胎数高于PROH组。本研究结果证明采用PROH作为冷冻保护剂冷冻保存小鼠2-细胞胚的冻存效果优于ETG[动物学报54（6）：1098—1105,2008]。     

小鼠胚胎与子宫单层上皮细胞共培养的研究

本文报道建立了小鼠胚胎与小鼠子宫单层上皮细胞体外共培养系统。结果揭示;小鼠胚胎与 子宫单层上皮细胞共培养可以促进胚胎的发育、粘附和扩展;如果培养液中加入 ３、６７ × １０－６ｍｏｌ／Ｌ １７β－雌二醇,可以显著提高胚胎在共培养系统中的发育率、粘附率和扩展率。以上结果表明：小鼠 胚胎与小鼠子宫单层上皮细胞共培养系统是研究胚泡着床机理较理想的研究手段。     

慢病毒介导的牛生长素基因对小鼠胚胎发育的研究

生长素是促进动物生长发育所必需的激素之一。本研究探索牛生长激素(bovine growth hormone,bGH)对小鼠胚胎发育的影响。将牛生长激素基因连接到慢病毒载体(Lenti-CMV-EF1-eGFP)形成Lenti-CMV-bGH/EF1-eGFP,重组病毒经293T细胞包装后直接感染小鼠胚胎和G1胚胎干细胞(embryonicstemcells,ESCs)。阳性表达的胚胎经体外培养,发育到囊胚期的胚胎进行胚胎移植,为直接感染组。感染的小鼠G1胚胎干细胞注射到正常昆明白小鼠囊胚制作嵌合胚胎后进行胚胎移植,为嵌合体组。分别解剖3只妊娠15d的直接感染组和嵌合组的小鼠,观察受体小鼠妊娠情况。结果发现,在1-细胞期感染胚胎,感染效率可达(74.7±6.7)%,在2-细胞期连续感染,感染效率为(79.4±5.7)%,两组感染方法的效率没有显著差异(P>0.05)。1次和2次感染胚胎发育和正常胚胎之间没有显著差异((87.6±3.5)%,(85.4±6.3)%VS(83.0±5.5)%,P>0.05)。所有移植的胚胎没有发育到足月,解剖妊娠15d的小鼠,发现直接感染组没有妊娠,嵌合组胎盘发育正常,但胚胎部分已经死亡和被吸收。因此,本研究证明bGH对小鼠附着前胚胎发育没有影响,但影响小鼠胚胎附着后的发育。这为后期bGH的研究提供参考。     

胚泡表面Le^Y寡糖对小鼠胚泡表皮生长因子及其受体表达和分泌的影响

在胚胎与子宫内膜间识别、粘附及胚胎植入过程中 ,阶段特异表达的寡糖抗原LeY 起重要作用。经与特异性单克隆抗体AH6预保温 ,中和胚泡表面LeY 寡糖后 ,通过RT PCR和免疫印迹方法 ,观察了LeY 寡糖对着床前小鼠胚泡表皮生长因子及其受体的表达和分泌的影响。结果显示 ,在体外培养中 ,经AH6封闭胚泡表面的LeY寡糖后 1.5h ,胚泡EGF的转录及分泌明显受到抑制 (P <0 .0 1) ,并且这种抑制作用持续到 6h以上 ;而EGF R表达及分泌仅有轻微降低的趋势。结果提示 ,EGF表达和分泌的降低可能是胚泡表面LeY 寡糖调节胚泡自身发育及随后的着床过程的多种途径之一