胚胎体外共培养：影响因素及作用机理

综述了近年来关于哺乳动物早期胚胎与体细胞共培养的研究进展。重点讨论了早期胚胎与不同类型体细胞共培养,血清、发情周期和体细胞传代次数对胚胎共培养效果的影响,以及胚胎体外共培养的作用机理。体细胞共培养体系可以改善早期胚胎体外培养的条件,促进胚胎发育,提高着床率和妊娠率,在发育生殖研究领域有着广泛的应用前景。然而,对其影响因素和作用机理尚欠系统深入研究,许多问题还亟待解决。     

去乙酰化酶1基因对牛前体脂肪细胞凋亡影响的研究

去乙酰化酶1(sirtuin type1,SIRTl)是一个新的脂肪细胞调控因子,通过与其靶基因叉头转录因子1(the forkhead box O family1,FoxO1)相互作用,参与细胞增殖、分化、衰老、凋亡和代谢过程.利用吖啶橙(acridine orange,AO)染色、流式细胞仪、荧光定量PCR(quantitative real-timePCR,qPCR)等技术方法,研究SIRT1的抑制剂———烟酸胺(nicotinamide,NAM)处理后对鲁西黄牛皮下前体脂肪细胞(bovine subcutaneous preadipocytes,BSP)和肌内前体脂肪细胞(bovine intramuscular preadipocytes,BIP)凋亡的影响.观察了BSP和BIP的凋亡形态;比较了SIRT1基因抑制后,相关基因如FoxO1等在两种细胞之间的表达差异.结果表明,NAM对BSP和BIP细胞表现出相同的生长抑制作用,处理组的BSP和BIP细胞的凋亡率均显著高于对照组,其作用可能通过抑制SIRT1,激活FoxO1凋亡通路实现.SIRT1及其相关基因对BSP和BIP的调控存在不同途径.     

肝素处理山羊精子体外获能的研究

系统研究了作用浓度、时间和温度以及输卵管上皮细胞和卵丘细胞对肝素处理山羊精子体外获能后的精子活力、质膜完整性、顶体完整率、获能比例及受精和卵裂的影响,为改善山羊精子体外获能效果和研究获能机理提供了必要的数据。主要实验结果如下：1、在获能液中添加5、10、25、50和100μg/mL肝素处理45min时,添加50和100μg/mL肝素精子获能比率最高（分别为55%和56%）,但添加100μg/mL肝素处理后顶体完整率明显（P<0.05）低于对照组。说明山羊精子获能的最佳肝素浓度为50μg/mL。2、肝素作用时间（0, 10, 20, 30, 45, 60 和120 min）的延长,获能精子比例逐渐提高。其中,肝素处理45～120 min各组的获能精子比例差异不显著（P>0.05）,处理120 min组的精子活力和质膜完整率显著低于其它各组。说明50μg/mL肝素处理精子获能的最佳时间是45～60 min。3、在42℃和38.5℃下处理时,获能精子比例显著高于15℃和37℃,但42℃处理后精子活力和顶体完整率显著低于其它温度。因此,385℃为山羊精子获能的最佳温度。4、与输卵管上皮细胞共培养获能精子比例显著高于对照组和卵丘细胞组,但精子活力、质膜完整率和顶体完整率差异不显著。输卵管上皮组的受精率（91.3％）和卵裂率（72.2％）显著高于对照组（81.2％,65.0％）。说明与输卵管上皮细胞共培养能显著提高肝素处理山羊精子体外获能的效果。     

牛卵母细胞玻璃化冷冻保存影响因素的研究

采用毛细玻璃管法对牛卵母细胞进行玻璃化冷冻保存,解冻后再进行体外受精（IVF）和早期胚胎的体外培养（IVC）。在此技术的基础上,分别对冷冻前平衡时间、解冻处理、卵丘细胞层数以及卵母细胞所处的减数分裂阶段等影响卵母细胞冷冻保存的因素进行研究,以期筛选出适合牛卵母细胞冷冻保存的方法。结果发现,处于MⅡ期卵母细胞在10％二甲基亚砜（DMSO）＋10％乙二醇（EG）液（VSl）中平衡1～3min,然后进行玻璃化冷冻保存。解冻时将卵母细胞先移入VS1液中处理15s,然后移入蔗糖稀释液中。另外发现,冷冻保存时部分卵丘细胞对卵母细胞有保护作用。而减数分裂阶段不影响解冻后卵母细胞形态正常率,但对胚胎发育率有严重影响。     

影响小鼠体细胞脂质体法转染效率的因素

本实验主要研究脂质体量、质粒量、细胞在脂质体-质粒复合物中暴露时间、细胞传代次数以及细胞种类对转基因效率的影响。首先研究了脂质体量、质粒量和细胞在脂质体-质粒复合物中暴露时间对小鼠胎儿成纤维细胞(MFFC)的绿色荧光蛋白(GFP)转染效率的影响。结果表明,在本实验条件下,用传至3代的MFFC,24孔培养板中每孔接种4-10×10~4个细胞,70%-90%贴满程度,当脂质体(LipofectAMINE)4μg、质粒(pEGFP-N1)0.3μg,复合物作用时间为6h时获得的转染效率最高, 为30.7%。用此方案比较不同传代次数的MFFC转染效率结果表明,原代细胞的转染效率为10.0%, 3代为28.9%,到15代降到7.2%。说明随着传代次数的增加,转染效率逐渐降低。将MFFC、小鼠输卵管上皮细胞(MOEC)和小鼠颗粒细胞(MGC)分别传至3代,采用上述方案进行转染,转染效率分别是27.8%、13.7%和14.2%。可见不同种类细胞的转染效率不同。细胞周期检测表明,无论是不同代次的细胞还是不同种类的细胞,其转染效率高低与M期所占比例的多少有关。这为如何提高转染效率提供了有利的依据。     

精子和卵母细胞质量控制对山羊卵胞质内精子注射(ICSI)受精的影响

以体外成熟卵母细胞为材料研究了精子来源及制动处理方法、卵母细胞质量及注射后激活等因素对山羊ICSI效果的影响.结果说明,附睾头、体和尾精子ICSI后的受精率、卵裂率和桑椹胚/囊胚发育率与射出的鲜精精子都没有明显差异(p＞0.05),但带下注射时附睾头和体精子的受精和发育率显著低于附睾尾和射精精子.在以4种不同方法致死的精子中,室温保存24h的死精子ICSI受精、卵裂和桑椹/囊胚率虽然低于对照组,但是明显高于其它方式致死的精子;5℃保存15天的死精子受精和发育效果最差.0.0005%Triton X-100处理精子的受精率、卵裂率和桑椹/囊胚率显著(p＜0.05)高于制动对照组、不制动对照组和其它浓度组.经高渗处理法检测质量好的卵母细胞ICSI受精和胚胎发育效果显著好于质量差的卵母细胞.与对照组相比,A23187和Ionomycin/6-DMAP激活处理均显著(p＜0.05)提高ICSI的受精率、卵裂率和桑椹/囊胚发育率.因此,精子在附睾内的成熟过程主要与其获得与卵质膜融合能力有关;精液保存方法对精子受精能力的损伤程度有很大差异;适当浓度的Triton X-100处理可模仿精子制动;卵母细胞质量是影响ICSI效果的重要因素;注射精子后激活卵母细胞能保证山羊ICSI的受精效果.