绵羊胞内单精子注射技术

本文的主要目标是建立绵羊胞内单精子注射技术(intracyioplasmic sperm injection,ICSI)。并且尝试了ICSI技术生产绵羊转基因胚胎的可能性。实验1比较了绵羊卵母细胞孤雌激活的3种化学方法。结果显示,Ionomvcin/3 h/6-dimethylaminopurine(6-DMAP)和Ionomycin激活胚的卵裂率(71.7%和91.8%)和囊胚率(17.4%和11%)显著(P<0.01)高于Ca~(2+)激活胚(18.4%和0)。Ionomycin/3 h/6-DMAP激活胚的囊胚发育形态和比例相对较高。实验2中,活精子注射至卵母细胞质后,用Ionomycin/3 h/6-DMAP激活,排出第二极体(PB2)的71枚ICSI胚胎用SOFaaBSA溶液培养,卵裂率为71.8%(51/71),显著(P<0.01)高于体外受精(41.4%,IVF)和阴性对照胚胎(30.2%,sham-ICSI)。培养7天后,sham-ICSI组没有囊胚生成;ICSI和IVF胚胎的囊胚率分别为7.0%(5/71)和16.1%(9/56),两者差异不显著(P>0.05)。这些ICSI囊胚在冷冻前后均能孵化,显示初步建立了绵羊ICSI技术。另外,我们探索了ICSI技术生产转基因胚胎的可能性,-20℃冻融1次的死精子与pEGFP-N1质粒共注射,33枚2-细胞期ICSI胚胎中,2枚可见GFP蛋白。其中1枚停止发育,另外1枚继续发育至16-细胞期,仍然可见GFP基因的表达。4枚解冻的ICSI囊胚手术移植给2只发情同期化受体绵羊,60天时,B超未见怀孕。本文初步结果表明,ICSI技术生产转基因绵羊有可能性,需深入研究。     

马卵母细胞体外成熟的初步研究

采用抽吸法和切割法两种采卵方法收集马卵母细胞,显示采用切割法的卵母细胞回收率为83%,高于抽吸法的回收率46.5%(P＜0.05),在卵母细胞的成熟上,使用M199和DMEM/F12两种培养液为基础液的成熟体系,紧凑型(Cp)COCs和扩展型(Ex)COCs在以M199为基础液和以DMEM/F12为基础液的培养液中的卵母细胞成熟率分别为41.7%和64.7%、46.7%和66.7%,差异不显著(P＞0.05).两种培养体系中成熟的Cp COCs采用Ionomycin与6-DMAP和CHX联合激活,在以M199和以DMEM/F12为基础液的培养液中成熟的卵母细胞的卵裂率分别为45%和57.1%,差异不明显(P＞0.05).     

化学联合激活可明显提高小鼠孤雌胚胎发育率

为探讨一种高效的小鼠卵母细胞孤雌激活的方案,进一步提高孤雌囊胚发育率。用不同浓度的氯化锶及不同作用时间的乙醇,并分别联合6-DMAP对不同卵龄小鼠卵母细胞进行活化,统计小鼠卵母细胞卵裂率和体外发育状况。结果显示,15～16h、18～19h和20～21h卵龄组卵母细胞经6mmol/LSrCl2联合6-DMAP处理后,三组的激活率随卵龄增长而升高,其中20～21h卵龄组显著高于15～16h、18～19h组(P<0.05),激活胚胎的发育率以18～19h时最高;6mmol/L和10mmol/L的SrCl2联合6-DMAP均能有效地激活小鼠卵母细胞,激活率分别为76.4%和83.6%,桑葚胚率分别为50.0%和56.3%;70ml/L乙醇联合6-DMAP以处理7min组获得了较好的激活率和囊胚发育率,分别为77.1%和42.4%,囊胚率均显著高于4min和10min处理组(P<0.05)。6-DMAP与SrCl2或乙醇联合应用可以有效抑制第二极体的排出,提高激活胚的二倍体比率;孤雌囊胚的平均细胞数显著低于正常受精囊胚(P<0.05)。不同激活方案对孤雌活化胚的核型和发育能力的作用差异较大,小鼠卵母细胞孤雌激活率与卵龄...     

两种激活处理促进小鼠孤雌胚胎原核形成

不同人工处理方法激活哺乳动物卵母细胞的机理相似,但其激活效率存在差异。本研究以昆明(KM)、129/Sv×KM F1和C3H×KM F1雌鼠来源的卵母细胞为对象,利用氯化锶(SrCl2,Sr2+)联合细胞松弛素B(cytochalasin B,CB)(Sr2++CB)和离子霉素(ionomycin,Ion)联合6-二甲胺基嘌呤(6-dimethylaminopurine,6-DMAP)(Ion+6-DMAP)两种激活方法处理下对比分析不同品系小鼠卵母细胞的激活效率,并以卵母细胞原核形成率、原核数量和孤雌胚胎体外发育来评价两种激活剂的激活效率。研究结果表明,Ion+6-DMAP激活卵的1原核比率显著高于2原核(p0.05),Sr2++CB激活卵的2原核比率显著高于1原核(p0.05);KM、129/Sv×KM F1和C3H×KM F1各组孤雌胚胎卵裂率和激活率没有显著差异(P0.05),但129/Sv×KM F1和C3H×KM F1囊胚发育率显著高于KM组(p0.05)。3种小鼠品系的卵母细胞用Sr2++CB处理的孤雌胚胎发育率显著高于Ion+6-DMAP。结果证明,Sr2++CB处理小鼠卵母细胞的激活效率明显优于Ion+6-DMAP;129/Sv×KM F1和C3H×KM F1的孤雌胚胎体外发育率显著高于KM小鼠,为研究小鼠遗传背景影响孤雌胚胎发育的机理提供参考。     

显微受精废弃的人类卵母细胞体外成熟及孤雌激活

以卵胞浆单精注射(intracytoplasmic sperm injection,ICSI)后废弃的未成熟人类卵母细胞(生发泡期卵母细胞(the germinal vesicle,GV)和第一次减数分裂中期卵母细胞(the metaphase,MI))为材料,使用卵母细胞体外成熟培养液培养未成熟的卵母细胞,分别在人类绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotrophin,hCG)注射后45、60、84 h观察卵母细胞成熟情况.分别使用钙离子载体(calcium ionophore,CI)A23187联合6-二甲基氨基嘌呤(6-DMAP)法或精子提取物卵胞质内注射(sperm extracts intracytoplasmic injection,SEII)法两种不同的激活方法对体外成熟MII的卵母细胞进行孤雌激活,评价其体外发育潜能.MI卵子体外成熟率要显著高于GV(75.2%vs 30.6%)(P<0.01).与CI/6-DMAP法相比使用SEII/6-DMAP法在激活率(87.5%vs 70.2%)上要明显高于CI/6-DMAP法(P<0.05),但在卵裂率(65.7%vs 72.5%)和桑囊率(0%vs 5.0%)上SEII/6-DMAP法要低于CI/6-DMAP法.注射hCG 45 h组的卵母细胞激活率(91.3%vs 57.9%)、卵裂率(85.7%vs 57.9%)及桑囊率(9.5%vs 0%)均显著高于注射hCG 60 h组(P<0.01).56.8%(117/206)的ICSI废弃的未成熟卵母细胞可以在体外发育成熟,激活后具有一定的发育潜能,卵龄对卵母细胞的质量和发育能力影响较大.     

骨髓间充质干细胞条件培养液对小鼠卵母细胞的孤雌激活作用

目的研究骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)条件培养液对小鼠MII卵母细胞的孤雌激活作用及胚胎发育能力。方法分离、培养小鼠MSC,获取MSC条件培养液(conditioned medium of MSC,CM)。通过促排技术获取小鼠MII卵母细胞,分别采用CM、7%乙醇、IVF方法激活,体视显微镜下观察原核形成及囊胚形成率。在CM激活后不同时间点,利用α/β-tubulin抗体标记纺锤体,激光共聚焦显微镜下观察有/无细胞松弛素B(CB)存在时纺锤体的运动变化。结果 CM可以激活小鼠MII卵母细胞,最佳刺激时间为40min,激活率达到95.4%,囊胚形成率为62%,与7%乙醇组比较无显著差异,但明显低于IVF组(95.4%vs.100%;62%vs.88%,P0.01)。CB可以抑制纺锤体的旋转,阻止第二极体的排出,促进二倍体孤雌胚形成,提高囊胚形成率(62%vs.9%,P0.01)。结论 CM能有效激活小鼠MII卵母细胞并促进孤雌发育。     

化学激活和季节对克隆猪出生率的影响

为了解化学激活对克隆猪出生效率的影响, 研究了体外成熟的猪卵母细胞被激活恢复减数分裂到克隆猪出生的整个过程. 首先研究了电激活(Ele), Ele+CHX+CB和Ele+6-DMAP 3种激活方法对猪卵母细胞孤雌激活(parthenogenetic, PA)和核移植(nuclear transfer, NT)重构胚体外发育的影响. 比较了Ele或Ele+CHX+CB激活方法对克隆猪出生效率的影响. 实验中单独列出了PA胚的扩张囊胚率或NT优质囊胚率来代表囊胚的质量. 结果表明: 化学联合激活提高了PA的囊胚率和扩张囊胚率, 但对PA胚的卵裂率和囊胚细胞数没有显著影响(P>0.05). Ele+6-DMAP对PA胚的囊胚率和扩张囊胚率有显著提高(P<0.05), 但对NT胚的囊胚率和优质囊胚率没有提高甚至降低了NT胚的发育. Ele+CHX+CB虽然提高了NT胚的囊胚率(P<0.05), 但对优质囊胚率没有影响. Ele+CHX+CB激活方法使克隆猪出生率有所提高但不显著. 本文还研究了季节对猪孤雌发育和克隆猪出生率的影响. 结果表明, 春季收集的猪卵母细胞使用3种激活方法卵母细胞的孤雌囊胚率均高于冬季收集的猪卵母细胞的囊胚率. 春季和冬季进行移植, 克隆猪出生率没有区别. 综上, 在PA中获得的结果与NT胚中获得的结果不一定完全匹配, 说明孤雌激活和重构胚的激活机制还是有区别的. 化学联合激活虽然能提高囊胚率, 但它的作用相当于降低囊胚形成的门槛, 却不是从本质上改变囊胚发育能力, 因此不能显著提高克隆猪出生效率. 春季收集的卵母细胞在体外培养中的发育能力好于冬季收集的卵母细胞, 但季节对克隆猪出生率没有显著影响.     

不同温度条件下小鼠囊胚OPS法玻璃化冷冻保存技术的研究

本实验采用OPS法在不同温度条件下对小鼠囊胚实施冷冻保存,研究用EDFS和EFS溶液冷冻保存囊胚的效率和提供不同温度下筛选玻璃化溶液的依据,为家畜和人类胚胎的冷冻保存建立模型。25℃室温和37℃恒温台条件下OPS一步法冷冻保存小鼠囊胚,EFS40和EDFS40冷冻组扩张囊胚率(92.31%,92.30%)与对照(97.26%)均无显著差异(P>0.05),但EDFS40孵化囊胚率(59.62%)显著低于对照组(83.56%)(P<0.05);二步法冷冻结果显示,采用EDFS30和EFS40均能高效保存小鼠囊胚,解冻后扩张囊胚率(95.69%和95.05%)和孵化率(80.48%和78.95%)与对照无显著差异(P>0.05)。当改为25℃室温不使用恒温台条件下,一步法冷冻的胚胎解冻后,仅EDFS40冷冻组扩张囊胚率和孵化囊胚率(85.96%和75.44%)与对照(96.05%和82.89%)无显著性差异(P>0.05);实施二步法冷冻的胚胎,解冻后EDFS30,EDFS40和EFS40组均获得理想效果,扩张囊胚率(92.03%-95.31%)及孵化囊胚率(67.19%-76.76%)与对照均无显著差异(96.05%和82.89%)(P>0.05)。据体外发育结果,选择最佳冷冻组胚胎移植给假孕4d的受体母鼠,其妊娠率和产仔率(90.90%和37.33%)与新鲜胚对照组(91.67%和42.33%)无显著差异(P>0.05)。结果证实,EDFS30、EDFS40和EFS40三种冷冻液在不同的温度条件和采用不同冷冻程序,均能成功保存小鼠囊胚。     

冷冻前后的低渗应激对小鼠孵化囊胚存活率的影响

本试验用10％或20％GL预处理5min,再移入GFS40中平衡0．5min二步法冷冻保存的小鼠孵化囊胚,解冻后24h内恢复率高达93％－97％,与对照组(99％)相比无显著差异(P＞0．05)。新鲜孵化囊胚在低渗液中平衡30min,0．25×PBS组恢复率达92％,而0．20×PBS组恢复率仅为50％,与对照组相比差异极显著(P＜0．01)。冷冻解冻后孵化囊胚直接进行低渗处理,结果0．50×PBS组的恢复率(72％)与对照组(88％)差异显著(P＜0．05),而0．30×、0．25×和0．20×PBS组的恢复率分别为58％、11％和0％。解冻后经培养的孵化囊胚对低渗处理的耐受力增强,0．50×PBS处理组的恢复率达94％,与对照组(98％)相比无显著差异(P＞0．05),0．30×、0．25×和0．20×PBS组的恢复率与对照组相比虽有极显著差异(P＜0．01),但与解冻后直接进行低渗处理组相比恢复率有较大提高(82％－26％)。     

激光辅助孵化对冻融第三天胚胎囊胚培养后移植结局的影响

目的:探讨实施激光辅助孵化对冻融的第三天胚胎进行囊胚培养后移植妊娠结局的影响。方法:回顾性分析冻融第三天胚胎行囊胚培养和移植的542例患者的临床资料,其中164例接受激光辅助孵化(LAH组),378例没有进行激光辅助孵化(NLAH组),比较两组患者的胚胎种植率、着床率、临床妊娠率及流产率。结果:LAH组和NLAH组患者的年龄、不孕年限、体重指数、解冻胚胎数目、存活胚胎数目、移植胚胎数目比较均没有显著性差异(P0.05),LAH组的临床妊娠率高于NLAH组,流产率低于NLAH组,但差异无统计学意义(P0.05)。LAH组中≤30岁患者的着床率和临床妊娠率均高于NLAH组中≤30岁患者,而流产率则较低;LAH组≤30岁,30~34岁以及34岁患者的流产率均分别低于NLAH组,但差异均无统计学意义(P0.05)。结论:激光辅助孵化并没有明显改善冻融第三天胚胎囊胚培养后移植的临床结局。