卵母细胞第一次减数分裂的阻滞和恢复

哺乳动物卵母细胞第一次减数分裂阻滞期间,来自卵母细胞的Gs-GPR-ADCY诱导环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate, cAMP)的生成,升高卵母细胞内cAMP的水平。颗粒细胞中的C型利钠肽(natriuretic peptides C, NPPC)和肌苷-5'-磷酸脱氢酶(inosine-5′-monophosphate dehydrogenase, IMPDH)调节卵丘颗粒细胞中环磷酸鸟苷(cyclic guanosinc monophosphate, cGMP)的生成,cGMP进入卵母细胞抑制cAMP-磷酸二酯酶(cAMP-phosphodiesterase, cAMP-PDE)活性,升高cAMP浓度,并使细胞质成熟促进因子(maturation promoting factor, MPF)处于非活化态,最终诱导了减数分裂阻滞在双线期。促黄体素(luteinizing hormone, LH)峰的出现一方面降低了壁颗粒细胞中NPPC的水平,另一方面激活了卵丘颗粒细胞丝裂原活化蛋白激酶3/1 (mitogen-activated protein kinase3/1, MAPK3/1),两者均降低了卵母细胞中cGMP的浓度,促进cAMP水解,使得MPF处于活化态,最终诱导了减数分裂恢复。该综述将探讨这两种环核苷酸如何通过阻断或启动减数分裂过程来调节卵母细胞成熟,并对未来的研究提供一定的见解。     

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。     

人类卵母细胞减数分裂的生理和病理机制

正常的卵子发生是人类成功繁育后代的关键步骤。女性胚胎发育时期,原始生殖细胞从有丝分裂转变为减数分裂,经过同源染色体配对和重组后,减数分裂被阻滞在减数第一次分裂前期的双线期。卵泡内卵母细胞的减数分裂阻滞的维持主要归因于胞质中高浓度的环磷酸腺苷。在月经周期中,卵泡刺激素和黄体生成素促进某些卵母细胞恢复减数分裂,完成排卵过程。卵母细胞减数分裂过程中发生任何缺陷都可能影响卵子发生,进而影响受精和胚胎发育过程。辅助生殖、高通量测序和分子生物学技术的快速发展,为人类认识减数分裂背后的精确分子机制以及卵母细胞成熟缺陷疾病的发病机制与诊疗提供新的思路和手段。本文主要介绍了近年来发现的调控卵子发生的生理和病理机制,涉及同源重组、减数分裂阻滞与恢复、母源mRNA降解、翻译后调节、透明带组装等过程,旨在增进相关领域研究人员对卵母细胞减数分裂的了解,并为进一步机制研究和疾病治疗提供理论基础。     

蛋白激酶在卵母细胞减数分裂和受精中的作用

脊椎动物卵母细胞的减数分裂和受精过程受到多种蛋白激酶的调节。近年来对于卵母细胞成熟、活化和受精的分子机制研究取得了长足进步 ,发现促成熟因子 (MPF)和促分裂原活化蛋白激酶 (MAPK)是调节卵母细胞细胞周期的关键分子 ,二者的激活和失活导致了减数分裂的恢复、阻滞和完成。许多蛋白激酶通过调节MPF和MAPK活性来影响减数分裂。Polo like激酶活化MPF ,Mos激活MAPK而启动成熟分裂并维持中期阻滞。CaMKII通过泛素途径灭活MPF使卵突破MII期阻滞。另外 ,p90 rsk作为MAPK的下游分子参与减数分裂调节 ,蛋白激酶C(PKC)诱导皮质颗粒排放并抑制MAPK激活 ,酪氨酸蛋白激酶家族成员介导受精诱发的Ca2 释放。这些蛋白激酶的协同作用推动了卵母细胞正常的成熟与受精     

山羊卵母细胞的减数分裂进程

本实验以随机屠宰山羊的卵巢为实验材料,研究了不同直径卵泡卵母细胞的减数分裂进程。结果显示,不同直径卵泡卵母细胞在体外成熟培养条件下的减数分裂能力不同:≤0.5mm直径卵泡的卵母细胞不能恢复减数分裂;0.8-1.2mm卵泡的卵母细胞可恢复减数分裂,但只能发育到MⅠ期,培养24h发育到MⅠ期比率60%;1.5-5.0mm卵泡卵母细胞已经完全获得减数分裂能力,培养24h发育到MⅡ的比例91%。完全获得减数分裂能力的1.5-5.0mm卵泡卵母细胞处于生发泡(GV)期的比率在成熟培养2-8h期间明显下降;其中,4-6h期间GⅤ比率下降最为迅速(由61%降低到19%,p<0.0005);体外培养6-12h期间MⅠ比率由25%上升到60%,随后下降,到24h仅有2%卵母细胞处于MⅠ期;培养16h有21%卵母细胞进入MⅡ期,24h 91%卵母细胞到达MⅡ期。对卵母细胞体外核成熟进程的数据做折线图计算结果表明,1.5-5.0mm卵泡卵母细胞减数分裂进程(各细胞周期事件出现和维持的时间)为:0-3.0h为GⅤ期,3.0-7.0h为前中期Ⅰ,7.0-14.6h为MⅠ期,14.6-18.4h处于后期-Ⅰ和末期-Ⅰ,18.4-24h为MⅡ期。本实验还证明,部分获得减数分裂能力(0.8-1.2mm卵泡)与完全获得减数分裂能力(1.5-5mm卵泡)的卵母细胞,其各细胞周期事件一旦发生,所需的时间是相同的。这些结果为进一步研究山羊卵母细胞减数分裂机制及其调控提供了重要的基础数据。     

C型尿钠肽在动物繁殖过程中的作用研究进展

C型尿钠肽(CNP)为尿钠肽家族成员之一,作为自分泌及旁分泌因子不仅具有维持心血管系统功能稳态、调控细胞增殖及促进骨骼生长等功能,并且在动物繁殖过程方面具有重要的作用。近年研究揭示CNP是小鼠体内减数分裂抑制物质,而且CNP能够促进卵泡发育,增加促性腺激素刺激后的排卵数量。基于此,CNP在用作生理性的减数分裂抑制剂增强卵母体外发育及提高家畜的超排效率方面具有重要的应用前景。因此,综述CNP结构、作用机制、在动物繁殖过程的作用及应用前景。     

泛素-蛋白水解酶复合体通路在卵母细胞减数分裂和受精中的作用

泛素—蛋白水解酶复合体通路(Ubiquitin-proteasome pathway,UPP)高效快速并高度选择性地降解特定的蛋白质,从而参与控制多种重要的细胞生物学过程。在卵母细胞减数分裂和受精过程中,该通路通过降解细胞周期中的关键因子,如细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制图子等细胞周期调控因子,从而参与卵母细胞生发泡破裂、第一极体排放、MII阻滞的维持和克服等过程,使细胞通过特定的检验点。此外,UPP也与丝裂原活化蛋白激酶通路、Polo样激酶、成熟促进因子、蛋白激酶C、钙调蛋白依赖激酶Ⅱ等减数分裂关键调节因子相互作用来参与卵母细胞减数分裂成熟和受精。一些周期蛋白(如后期促进复合体的某些亚单位等)还充当泛素连接酶成分,直接参与泛素化过程。     

脑钠肽临床应用进展

脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)是近年倍受关注的心血管生物标记物,BNP是一种主要由心脏分泌的肽类激素,在心脏维持其正常结构和功能的中起着重要的作用,它具有利钠、利尿、扩血管、降压、拮抗RAAS系统、抑制交感神经兴奋等作用.它已超过原来仅作为心衰的诊断检测指标范畴.研究表明BNP与呼吸困难的鉴别诊断、心肌梗死、高血压、心房颤动、心肌病、肺栓塞等关系密切,现就BNP的临床研究进展作一综述.     

颗粒细胞EGF类因子信号通路在调控卵母细胞成熟和发育中的作用

动物体内卵泡排卵前促黄体素(luteinizing hormone, LH)诱导了卵丘颗粒细胞扩散,并启动卵母细胞恢复减数分裂。普遍认为,卵泡壁层颗粒细胞表达LH受体,卵母细胞及其周围卵丘细胞不表达LH受体,LH通过作用于卵泡壁层颗粒细胞产生信号分子,这些信号分子作用于卵丘颗粒细胞介导了LH生物作用。然而,一直以来,关于排卵前介导LH作用而诱导卵母细胞成熟的机制一直存在争议。目前研究认为,LH作用于卵泡壁层颗粒细胞后产生了EGF类因子,并与颗粒细胞的受体结合,促进了卵母细胞的成熟和发育。由于体外成熟的卵丘卵母细胞复合体来源于生长卵泡,其卵丘颗粒细胞EGF类因子信号系统不完善,目前的体外成熟培养体系难以模拟卵泡内的生理环境,导致卵母细胞体外发育能力较差,限制了这些卵母细胞的利用效率。本文综述了颗粒细胞EGF类因子信号系统、EGF类因子在调控卵母细胞成熟中的作用及对卵母细胞发育能力的影响,为优化卵母细胞体外成熟培养体系,完善卵丘颗粒细胞的EGF类因子的信号系统,进而提高卵母细胞体外成熟效率提供理论依据。     

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。     

核糖体S6蛋白激酶p90rsk与卵母细胞减数分裂

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号途径对减数分裂有重要调节作用,p90rsk是迄今研究最清楚的MAPK下游靶分子,介导MAPK途径在卵母细胞减数分裂中的多种功能,包括卵母细胞减数分裂的启动、MⅠ/MⅡ期转化和MⅡ期阻滞的维持等.p90rsk的磷酸化是MAPK激活的结果,而细胞退出减数分裂时,p90rsk的去磷酸化也发生在MAPK失活以后.介绍了在卵母细胞中p90rsk的研究进展.     

脑利尿钠肽、同型半胱氨酸与2型糖尿病早期肾病的关系及血糖变化的影响

目的:观察脑利尿钠肽、同型半胱氨酸与2型糖尿病早期肾病的关系及强化治疗后三者的变化.方法:实验组:116例,根据尿白蛋白排泄量(UAER)和血肌酐水平分为4个亚组:正常蛋白尿组(NA组)32例;蛋白尿组40例(MA组);临床蛋白尿组32例(ODN);肾功减退组12例.正常对照组(NC)47例.将所有的糖尿病患者行降糖、护肾等综合治疗后重新测定血清血清脂联素、脑利尿钠肤、同型半胱氨酸水平.结果:1、脑利尿钠肽、同型半胱氨酸在糖尿病早期肾病中明显增高;2、糖尿病肾病(DN)各组脑利尿钠肽、同型半胱氨酸水平与正常对照组相比有极显著差异(P<0.05,P<0.01),且经方差分析结果显示:糖尿病肾病(DN)各组间的血清脑利尿钠肽、同型半胱氨酸水平逐渐递增,三组间有显著性差异(P<0.05,P<0.01);3、二者与尿微量白蛋白有很好的相关性;4、强化控制后脑利尿钠肤、同型半胱氨酸水平的变化具有统计学意义.结论:脑利尿钠肽、同型半胱氨酸水平与糖尿病肾病的发生、发展及血糖的变化密切相关,可作为诊断早期糖尿病肾病的血清标志物.     

C型利钠利尿肽（CNP）——一种新的心血管活性物质

新发现的Ｃ型利钠利尿肽（ＣＮＰ）是心房利钠利尿肽（ＡＮＰ）家族中的一员,由内皮细胞产生,和血管平滑肌细胞ＡＮＰＲ－Ｂ受体结合,使外周静脉扩张和回心血量减少,导致心脏充盈压和心输出量降低,这是降压的主要机理,该肽无利钠利尿作用。ＣＮＰ的作用机制与ｃＧＭＰ（第二信使）没有关系。心衰时,血管对ＣＮＰ的反应性不变。因此,ＣＮＰ在来源、作用部位、作用特点、作用机制及病理状态下的反应性等与熟知的ＡＮＰ均有显著不同。     

硬骨鱼类卵母细胞最终成熟机制的研究进展

在硬骨鱼类中,发育完全的未成熟的卵母细胞被阻滞在第一次减数分裂前期,这一时期也称为生发泡期。性成熟后,当卵母细胞受到促黄体生成素及其他内分泌、自分泌/旁分泌因子的调节,可突破第一次减数分裂阻滞,发生生发泡破裂,这标志着卵母细胞恢复了第一次减数分裂。这一过程被既复杂又严格精密的机制所调控,对产生可受精的雌配子尤为关键。明确卵母细胞成熟分裂进程中的调控因子及各因子之间直接或间接地相互作用是目前研究的热门领域,但是关于这些机制的研究主要集中于哺乳动物,在硬骨鱼类中的研究相对较少且分散。因此,本研究综述了近年来国内外硬骨鱼类卵母细胞最终成熟过程调控机制及研究进展;以第一次减数分裂的阻滞和第一次减数分裂的恢复两条主线,重点分析总结了17β-雌二醇、环磷酸腺苷、胰岛素样生长因子、丝裂原活化蛋白激酶等调控因子及它们与上游调节因子和下游作用底物构成的信号网络对此过程的调控。本综述为研究硬骨鱼类卵母细胞的最终成熟机制提供理论支持与参考。     

N末端脑钠肽前体在围冠状动脉搭桥术期的变化及意义

N-末端脑钠肽前体(N-terminal pro brain natriuretic peptide,NT-proBNP)是体内脑钠肽前体(proBNP)裂解成脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)时的产物,NT-proBNP的血浆浓度及稳定性比BNP更高,半衰期更长,属于钠尿肽系统的重要一员,本身无生物学活性。NT-proBNP主要由正常的心肌细胞合成和分泌,在心肌损伤或坏死后迅速升高,可反映机体代偿病理改变和恢复循环的能力,是心功能障碍性疾病,如心力衰竭、左室肥厚等诊断、疗效监测和预后评估等最佳的心肌标志物,临床通过测定血浆NT-proBNP水平用于急慢性充血性心力衰竭(congestive heart failure,CHF)的诊治及预后,本文主要就NT-proBNP在围冠状动脉搭桥术(Coronary Artery Bypass Grafting,CABG)期的变化及临床意义的新进展进行综述。     

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。     

蛙属Rana活性肽研究新进展

本文对近年从蛙属Ｒａｎａ提取分离的活性肽作了综述,对一些活性肽如排钠利尿肽,速激肽,抗菌肽,激素肽等作了较详细的介绍。     

核糖体S6蛋白激酶p90rsk与卵母细胞减数分裂

丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号途径对减数分裂有重要调节作用,p90^rsk是迄今研究最清楚的MAPK下游靶分子,介导MAPK途径在卵母细胞减数分裂中的多种功能,包括卵母细胞减数分裂的启动、MⅠ/MⅡ期转化和MⅡ期阻滞的维持等.p90^rsk的磷酸化是MAPK激活的结果,而细胞退出减数分裂时,p90^rsk的去磷酸化也发生在MAPK失活以后.介绍了在卵母细胞中p90^rsk的研究进展.     

组蛋白翻译后修饰在卵巢功能调控中的作用

卵巢是雌性哺乳动物的生殖器官,担负着产生成熟卵子和分泌性激素的功能。卵巢的功能调控涉及细胞生长和分化相关基因的有序激活和抑制。近年研究发现组蛋白翻译后修饰因可影响DNA复制、损伤修复及基因转录活性,且一些调节组蛋白修饰的酶为转录因子相关的共激活因子或共抑制因子,在卵巢功能调控和相关疾病发生和发展中起重要作用。本文以卵泡发育和性激素分泌与作用的机制为主线,概括常见组蛋白修饰(主要是乙酰化和甲基化)在生殖周期中的动态变化规律及其对重要分子事件的基因表达调控,如组蛋白乙酰化的特殊动态变化对卵母细胞减数分裂的阻滞与恢复意义重大,而组蛋白(尤其是H3K4)甲基化通过调控卵母细胞的染色质转录活性与减数分裂进程影响其成熟,排卵前组蛋白乙酰化或甲基化亦可促进类固醇激素的合成与分泌等。最后简述了异常组蛋白翻译后修饰在两种常见卵泡发育障碍性疾病(早发性卵巢功能不全、多囊卵巢综合征)发生和发展中的作用。本综述将为理解卵巢功能的复杂调控机制和探索相关疾病的潜在治疗靶点提供有益参考。     

脑钠肽在老年心衰的诊断及治疗中的地位

老年人心力衰竭(heart failure,简称心衰)的临床表现具有隐匿性、复杂性,且并发症多等特点,诊断及鉴别困难,越来越多的研究表明,B型脑钠肤(brain natriuretic peptide,BNP)在老年心衰的诊断及鉴别中发挥了越来越重要的作用.