绵羊卵母细胞体外核成熟和抑制及其对胚胎发育潜力的影响

本研究旨在探讨次黄嘌呤＋dbcAMP或IBMX＋dbcAMP对绵羊卵母细胞体外成熟的可逆性抑制作用,以及这种抑制作用对卵母细胞胚胎发育潜力的影响。自绵羊卵巢分离卵丘－卵母细胞复合物进行体外培养,培养基中分别加入或不加入上述抑制剂。培养6h后各组取部分卵母细胞固定染色检查卵母细胞核成熟情况;将其余的卵母细胞分别移入无抑制剂的成熟培养基中继续培养18h后,再次检查各组卵母细胞核成熟情况,并进行体外受精和胚胎培养。结果表明,次黄嘌呤＋dbcAMP或IBMS＋dbcAM都分别能使60％以上的绵羊卵母细胞抑制在GV期。这种抑制是可行性的,去除抑制剂后卵母细胞能恢复减数分裂,并加快由GVBD到MⅡ的成熟过程。各处理组肥精率,卵裂率和囊胚发育率与对照组相比无显著性差异,表明卵母细胞的胚胎发育潜力没有受损。上述物质对卵母细胞成熟的可逆性抑制可用于研究卵母细胞成熟及其胚胎发育潜力的调节机制。     

绵羊体外成熟卵母细胞的电激活及其在体外孤雌发育的研究

首先对绵羊卵母细胞收集及其体外成熟（ＩＶＭ）条件进行了摸索,然后对影响电刺激激活ＩＶＭ卵母细胞的因素进行了研究,观察激活后卵母细胞在体外的发育能力。结果表明,剥离法比注射器吸卵法所获得的卵母细胞成熟率高,激活更加正常。剥离法收集的卵母细胞体外成熟培养２７小时后,以含０．１ｍｍｏｌ／Ｌ ＣａＣｌ２、０．１ｍｍｏｌ／Ｌ ＭｇＳＯ４和１０ｍｍｏｌ／Ｌ组氨酸的０．２８ｍｏｌ／Ｌ肌醇（ｉｎｏｓｉｔｏｌ）作基     

牛卵母细胞体外成熟的研究

牛卵母细胞的成熟过程中,包括细胞膜、细胞质、细胞核的成熟。其中细胞质的成熟最为复杂。线粒体、皮质颗粒数量的变化和位移,脂滴类型的变化和形态改变,空泡形态学的变化等是鉴别卵母细胞幼稚、成熟和老化的重要特征。透明带随着培养而外侧疏松,内侧致密,母卵细胞膜上伸出的微绒毛为膨大泡状和细长毛状两种。在培养１４小时后颗粒细胞与透明带脱离联系。根据综合指标判定,１８小时这前为成熟生长期,１８￣２６小时为成熟期,     

绵羊卵泡液和次黄嘌呤对卵母细胞体外减数分裂的影响

目的　利用在培养液中添加绵羊卵泡液和次黄嘌呤 ,抑制卵母细胞GVBD发生 ,延长转录活性 ,从而使卵母细胞真正成熟 ,提高胚胎质量及生产效率。方法　利用体外成熟技术对有屠宰采集的绵羊卵母细胞进行培养 ,培养液中添加卵泡液及次黄嘌呤 ,检查成熟效果。结果　将卵母细胞培养在 5 0 %和 10 0 %的卵泡液中 ,2 4h后处于GV期的卵母细胞分别为 19% (8 4 2 )和 33 3% (13 39)。在含有 4mmol L次黄嘌呤的培养液中 ,2 4h后有2 1 6 % (16 74 )的卵母细胞处GV期 ,而对照组中只有 6 % (3 5 0 ) ,经过次黄嘌呤处理的卵母细胞多数都停滞于PⅠ期(44 6 % ,33 74 )。在 4mmol L次黄嘌呤培养液中添加FSH并未使受到抑制的卵母细胞诱导成熟。结论　卵泡液和次黄嘌呤只能在有限的程度上抑制减数分裂的重新启动 ,并对减数分裂的全过程都有影响 ,这种影响程度与抑制因子的浓度相关 ,存在明显的剂量效应。     

山羊卵巢大小对卵母细胞体外成熟的影响

目的探讨卵巢大小对卵母细胞体外成熟的影响。方法根据质量将卵巢分为3组,Ⅰ组质量小于0.95 g,Ⅱ组质量介于0.95~1.7 g,Ⅲ组质量大于1.7 g,并统计了不同组卵母细胞的体外成熟率、孤雌激活胚的卵裂率和囊胚率,以及克隆胚的卵裂率和囊胚率。结果 3组卵母细胞体外成熟率分别为62.25%、43.58%和40.7%;3组孤雌激活胚卵裂率分别为83.77%、82.92%和79.73%;孤雌激活胚囊胚发育率分别为19.51%、18.9%和18.78%;3组克隆胚的卵裂率分别为67.36%、65.97%和66.33%;克隆胚囊胚发育率分别为11.63%、13.41%和12.29%。Ⅰ组卵母细胞体外成熟率显著高于其余2组,3组之间孤雌激活胚卵裂率、孤雌激活胚囊胚率、克隆胚卵裂率和克隆胚囊胚发育率差异无统计学意义。结论上述结果表明来源于小卵巢的卵母细胞体外成熟率最高。卵巢大小仅影响卵母细胞的体外成熟率,对发育能力无影响。     

兔卵母细胞体外成熟和体外受精的研究

用贴壁和悬浮生长二种培养系统,分析发情兔血清、滤泡液和激素对体外培养的兔卵母细胞的成熟、原核形成和发育能力的影响,并分析了不同浓度的激素对兔卵母细胞的作用。在贴壁生长的培养系统,滤泡液和激素对卵母细胞有明显的促成熟作用。但用这种卵母细胞体外受精,其原核形成率和发育率都较低。但在体外培养8小时后转移到体内受精,其原核形成和发育率大大提高,三者差别不大。在悬浮培养系统,卵母细胞成熟率、及体外受精后原核形成和发育率都远比贴壁生长的高,尤以原核形成率更甚。兔卵母细胞对激素的耐受力很小,以含FSH(2μg)、LH(1μg)、E_2-17B(1μg)和PRL组合的培波和含低hCG(7IU)的较适宜,高中浓度的FSH、LH和hCG都有促使卵母细胞变性和老化的作用。文中还讨论了二种培养系统不同的机制。     

斑马鱼卵母细胞的体外成熟及成熟卵的受精发育

采用体外培养的方法,研究斑马鱼卵母细胞的成熟过程。Ⅳ时相初级卵母细胞在o．5μg／m1 17a－羟基孕酮的EM－199培养液中,80％氧气,25℃的体外培养条件下,在40min内,胚泡(GV)逐渐由卵母细胞中央至动物极边缘l／2处移到动物极边缘,进八V时相卵母细胞。30min后胚泡破裂(GVBD),胚泡破裂率为59％。此种卵母细胞继续培养2h才完全成熟。成熟卵不能从滤泡膜中自然排出。冷开水中剥离其外边的滤泡膜后加入具有受精能力的精子,即能使成熟卵受精,受精膜举起,胚盘在动物极形成。其后受精卵的分裂、发育等与自然成熟受精卵相同。以发育至囊胚为受精标准,这种体外成熟卵受精率为78％。这是斑马鱼卵母细胞体外培养成熟的首例报道。鱼类卵母细胞体外成熟技术的建立,为外源基因卵母细胞胚泡内转移奠定了基础。     

哺乳动物卵母细胞减数分裂恢复的诱导

促使哺乳动物卵母细胞减数分裂恢复的机制尚不十分清楚。有腔卵泡中发育充分的卵母细胞被减数分裂抑制因子阻滞在生发泡（GV）期,环一磷酸腺苷（cAMP)是研究得最为清楚的减数分裂抑制因子。然而,其它因子也参与了卵母细胞减数分裂的阻滞。虽然排卵前的促黄体素（LH）峰诱导卵母细胞减数分裂恢复已成定论,但是参与该事件的各种过程非常复杂,因而还没有完全确定。目前,有两种主要但并不互相排斥的假说。第一种假说认为,LH对颗粒细胞的刺激作用终止减数分裂抑制因子流向卵母细胞,从而使卵母细胞膈离这些抑制因子并进而促使减数分裂恢复,第二种假设认为LH刺激颗粒细胞产生一种减数分裂诱导信号,该信号进而克服或者破坏减数分裂抑制因子的作用。权衡这两种假说,目前的证据倾向于支持阳性信号假说,而且最近的研究暗示,该种阳性信号的产生发生在颗粒细胞中LH诱导的cAMP水平上升和MAPK激酶激活之后。     

VITRIFICATION OF IN VIVO AND IN VITRO PRODUCED OVINE BLASTOCYSTS

Although cryopreservation of bovine embryo has made great progress in recent years, little achievement was obtained in ovine embryo freezing, especially in vitro produced embryos. However, a simple and efficient method for cryopreservation of sheep embryos will be important for application of ovine embryonic techniques such as in vitro fertilization, transgenic, cloning and etc. In this study ovine blastocysts, produced in vivo or in vitro, were cryopreserved by vitrification in EFS40 (40% ethylene glycol (EG), 18% ficoll and 0.5 M sucrose) or GFS40 (40% glycerol (GL), 18% ficoll and 0.5 Mol sucrose). In Vitro produced, early blastocysts were directly plunged into liquid nitrogen (LN₂) after preparation by one of the following procedures at 25°C: (A) equilibration in EFS40 for 1 min; (B) equilibration in EFS40 for 2 min; (C) equilibration in EFS40 for 30 s following pretreatment in 10% EG for 5 min; (D) equilibration in EFS40 for 30s following pretreatment in EFS20 for 2 min (E) equilibration in GFS30 for 30 s following pretreatment in 10% GL for 5 min. The survival rates observed after thawing and in vitro culture for 12 h were A 78.0% (39/50), B 50.0% (26/52), C 93.3% (70/75), D 92.0% (46/50) and E 68.0% (34/50). Survival rates were not significantly different for treatments C and D (p>0.05), but those for groups C and D were significantly higher than for A, B and E (p<0.05). After 24 h in vitro culture, hatched blastocyst rates were A 28.0% (14/50), B 21.1% (11/52), C 49.3% (37/75), D 48.0% (24/50), E 32.0% (16/50) and control 54.0% (27/50). The hatching rates for groups A, B and E were significantly lower than the control (p<0.05) in which early IVF blastocysts were cultured in fresh SOFaaBSA medium following treatment in PBS containing 0.3% BSA for 30 min, but for groups C and D it was similar to the control (p>0.05). The freezing procedures A, B and C were used to vitrify in vivo produced, early blastocysts recovered from superovulated ewes. The survival rates of frozen-thawed in vivo embryos were A 94.7% (72/76), B 75.0% (45/60) and C 96.4% (54/56) and for group B was significantly lower than for the other two treatment groups (p<0.05). Hatched blastocyst rates were A 46.0% (35/76), B 26.6% (16/60), C 51.8% (29/56) and the control 56.7% (34/60) in which early blastocysts from superovulation were cultured in fresh SOFaaBSA medium following treatment in PBS containing 0.3% BSA for 30 min. The hatching rate for treatment B was significantly lower than for the control (p<0.05) but did not differ between groups A, C and the control (p>0.05). Frozen-thawed embryos vitrified by procedure C were transferred into synchronous recipient ewes. Pregnancy and lambing rates were similar for embryos transferred fresh or frozen/thawed for both in vivo and in vitro produced embryos. These rates did not differ between in vivo and in vitro embryos transferred fresh (p>0.05). However, for frozen-thawed embryos, both rates were significantly lower for in vitro than for in vivo produced embryos (p<0.05).     

EGF促进小鼠卵母细胞体外减数分裂启动机制的研究

EGF和孕酮对小鼠卵母细胞减数分裂的重新启动具有促进作用,EGF的作用是通过促进颗粒细胞分泌孕酮实现的。使用孕酮合成关键酶3β-HSD的抑制剂Epostane可抑制EGF促进单层培养卵巢颗粒细胞的孕酮合成,从而降低EGF对卵母细胞的促进作用。Ca~(2 )参与了EGF和孕酮的促减数分裂重新启动作用。肝素可降低两者的作用。EGF和孕酮均可使单个卵丘颗粒细胞内的Ca~(2 )水平出现波动,并且EGF使卵丘细胞维持较高的Ca~(2 )水平。     

绵羊卵泡成分对卵母细胞体外减数分裂调控的研究

哺乳动物卵巢中的卵母细胞一直处于减数分裂的停滞状态,卵泡内各成分被认为是产生抑制因子的主要来源。本研究以绵羊卵泡各成分为研究对象,用共培养的方法对卵丘细胞、颗粒细胞、膜细胞在卵母细胞体外减数分裂过程中的作用加以探讨。结果表明：1．卵泡整体及卵泡分泌物在体外可以有效地维持减数分裂停滞,经过24h培养,这两个处理组中,处于GV期的卵母细胞分别为69．6％和49．1％。经抑制处理后的卵母细胞脱离抑制环境后可以继发成熟,MⅡ比率可达88．9％。去掉卵丘细胞的裸卵其减数分裂过程不能被卵泡分泌物有效抑制,24h培养后其GV期比例为17．8％。以上结果说明卵泡中的抑制因子主要是通过卵丘细胞束发挥其调控作用的。2．用颗粒细胞与卵母细胞共培养,结果发现具有颗粒细胞卵丘细胞缝隙连接的卵母细胞(COCGs)在培养24小时后47．4％达到MⅡ,与在不具有细胞连接的总浮颗粒细胞中共培养的卵母细胞之间存在无显差异,无论是紧密连接的颗粒细胞层还是悬浮在培养液中的颗粒细胞都不能有效抑制生发泡破裂(GVBD)的发生,只能将卵母细胞抑制在MⅡ以前的各个时期。以上结果说明颗粒细胞在体外分泌抑制图子的活力大大下降。3．卵泡膜细胞具有分泌抑制成熟分裂因子的能力,与膜细胞层共培养的卵母细胞在8h和24h时,其GV期的比例为34．4％和32．7％,显高于没有膜细胞层的对照组(4．5％和1.1％)。综上所述,绵羊卵泡中的抑制因子不仅来自于颗粒细胞,而且膜细胞也参与了成熟分裂的抑制,这些细胞在体外仍具有分泌抑制因子的能力,只是与体内分泌能力有所不同。     

银鲫卵母细胞体外诱导成熟技术的建立

研究以银鲫为材料, 根据银鲫(Carassius auratus gibelio)卵母细胞生发泡(Germinal vesicle, GV)边移程度及剥离GV中减数分裂前期染色体的凝集状态, 将银鲫Ⅳ时相的卵母细胞分为GV0、GV1、GV2和GV3四个时期; 并进一步比较了分别处于这4个时期银鲫卵母细胞体外诱导培养的成熟率、卵裂率和孵化率。结果表明, GV1期之后的卵母细胞均可有效进行体外诱导成熟, 可正常受精发育, 由于GV1期卵母细胞有较长时间用于显微操作, 因此GV1期卵母细胞被选为进行体外诱导的最早时期的卵母细胞。以GV1期卵母细胞为研究材料, 摸索了银鲫卵母细胞体外诱导成熟的适宜条件: 取GV1期的Ⅳ时相卵母细胞, 放置于pH 8.5、加有1 μg/mL孕酮激素(17α, 20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one, DHP)的格氏平衡盐溶液(Gey’s balanced salt solution, GBSS)中, 在23℃培养箱中体外诱导12h后, 将滤泡膜剥离后再进行人工体外授精, 其所获胚胎的孵化率可达55.5%。此外, 将体外转录合成的带GFP标签的h2af1o mRNA注射到GV1期卵母细胞, 发现经显微操作和体外诱导后不仅可以通过GFP绿色荧光信号活体观察GVBD、受精、卵裂和早期胚胎发育的全过程, 而且诱导成熟的卵子仍可正常受精和胚胎发育。研究建立的银鲫卵母细胞体外诱导成熟技术为银鲫和其他鱼类卵母细胞发育过程研究及其相关基因和细胞显微操作提供了技术平台。     

小鼠卵母细胞的冷冻—解冻及其体外发育的研究

试验比较四种防冻剂对小鼠核泡期(germinal vesicle stage)无卵丘细胞的卵母细胞(下称裸卵),在各种不同条件下冷冻-解冻的影响,并用乙二醇为防冻剂,冷冻-解冻后,形态正常的裸卵1137枚,经体外培养排出第一极体、发育达中期Ⅱ的成熟率为43.2％(491/1137)。用体外获能的小鼠附睾尾精子进行体外受精的受精率为25.4％(31/122)。继续培养进一步发育至2-细胞期的发育率为17.3％(55/318)。对照组(新鲜裸卵)的成熟率为48.6％(158/325),受精率为26.4％(388/144)。两者无显著差异(P<0.05)。     

猪卵母细胞体外成熟与冷冻附睾精子的体外受精

由屠宰母猪卵巢分离得到505枚卵母细胞,经成熟培养,其中468枚卵丘细胞扩张,成熟率为92.7％。采用冷冻的附睾精子授精,受精率为41.9％(57/136),其中单精受精率36.8％(50/136),多精受精率5.1％(7/136)。授精卵体外培养24和48小时后的卵裂率分别为5.3％(15/258)和12.9％(30/232)。把35枚早卵裂期胚胎和250枚未见卵裂的1-细胞期受精卵移入4头受体母猪的输卵管内,其中2头妊娠,分别于1990年4月10日和29日正常分娩,共生产仔猪21头。     

用实验条件改变离体高温卵巢卵对孕酮的应答能力

高温蟾蜍的卵母细胞经孕酮刺激不显示GVBD。降温能提高高温卵对孕酮的应答能力。15℃是中华大蟾蜍长足卵母细胞的孕酮应答能力发生转折的上限温度。在含血清的任氏液或199培养液中离体低温(4℃)培养一个月以后的高温蟾蜍卵巢块,经孕酮作用,卵母细胞由无能力转变为有能力GVBD。细胞学切片观察表明,这些卵可抵达第二次成熟分裂中期。培养两个月左右,孕酮作用下的卵母细胞GVBD百分率可达100%,卵母细胞内蛋白质~(32)P的参入量增加近3倍。培养液内加胰岛素(1μg/ml),或17 β-雌二醇,或甾体生物合成抑制剂Aminoglute-thimide(1 mmol/L),或清除含血清培养液内的甾体激素,均对培养中的高温卵的孕酮应答能力的转变没有明显影响。实验结果表明,离体低温培养条件下卵母细胞的孕酮应答能力的转变,可能是一种不依赖于其外周滤泡细胞的自主变化过程。