哺乳动物早期胚胎体外发育阻滞的研究进展

哺乳动物胚胎在体外培养中普遍存在早期发育阻滞的现象。对此,人们用形态学、生物化学、分子生物学、显微操作等手段开展了磷酸、葡萄糖、次黄嘌呤和细胞质因素对早期胚胎发育阻滞的影响的研究。本综合分析了共培养系统的优缺点。说明了采用完全成分已知的培养液对进行有关研究的必要性。列出了有效运用于克服小鼠、大鼠、仓鼠、兔、猪、羊、牛、猴等动物早期胚胎阻滞的成分知的培养液的名称。     

葡萄糖对小鼠胚胎体外发育的影响

通过在CZB培养液中添加不同浓度葡萄糖及在胚胎发育的不同阶段加入葡萄糖,对小鼠胚胎进行体外培养,以探讨葡萄糖在小鼠早期胚胎体外发育中的作用。其结果表明,小鼠胚胎在含糖CZB与在无糖CZB中培养比较,4-细胞发育率无差异;各浓度葡萄糖组囊胚率显著高于无糖组,其中3.0mmol/L浓度组囊胚细胞数显著高于其余组;实验二：2-细胞至4-细胞、4-细胞至桑椹胚前添加葡萄糖囊胚率显著提高。上述结果证明,在小鼠胚胎体外培养中加入葡萄糖不会导致2-细胞阻滞;葡萄糖浓度增加至10mmol/L对小鼠胚胎无毒性作用,其最适浓度为3.0mmol/L;2-细胞至4-细胞、4-细胞至桑椹胚前添加葡萄糖是必要的。关键词 葡萄糖;小鼠;2-细胞阻滞;胚胎;体外发育     

葡萄糖对ICR小鼠胚胎体外发育的影响

研究葡萄糖在小鼠早期胚胎体外发育中的作用。实验1将6—8周龄的ICR雌鼠超数排卵后与公鼠交配,收集1-细胞放入含0(对照组)、0.5、1、3、5、10mmol/L葡萄糖的CZB中培养;实验2将从超排的ICR雌鼠输卵管内收集的1-细胞放入无糖CZB中培养,分别于1细胞、2细胞、4细胞、桑椹胚阶段移入含3.0mmol/L葡萄糖(最适浓度)的CZB中,培养24h后又移回到无糖CZB中(桑椹胚阶段除外)继续培养以及整个胚胎培养过程均在含糖CZB中,对照组胚胎培养全程均在无糖CZB中。每组胚胎于37℃、5%CO2培养箱中培养120h,每24h在倒置显微镜下观察胚胎发育情况,分别计算2-细胞率、4-细胞率、桑椹胚率、囊胚率和孵化率,并进行囊胚细胞计数。结果显示,小鼠胚胎在含糖CZB中与在无糖CZB中4-细胞发育率无差异;含糖CZB中囊胚率显著高于对照组;3.0mmol/L浓度组囊胚细胞数显著高于其余组;2-细胞至4-细胞、4-细胞至桑椹胚前添加葡萄糖囊胚率显著高于对照组,1-细胞至2-细胞、桑椹胚及其以后阶段添加葡萄糖囊胚率与对照组无差异。实验证实,在ICR小鼠胚胎体外培养中加入葡萄糖不会导致2-细胞阻滞;葡萄糖浓度增至10mmol/L对ICR小鼠胚胎无毒性作用;ICR小鼠胚胎体外培养的最适葡萄糖浓度为3.0mmol/L;2-细胞至4-细胞、4-细胞至桑椹胚前添加葡萄糖是必要的。     

哺乳动物体细胞异种核移植胚胎早期发育的研究进展

体细胞异种核移植是指将一个物种的体细胞移植到另一物种的去核卵母细胞中,移入的体细胞核在受体胞质中重编程并发育成新个体的实验方法.该方法为拯救濒危物种和获取灵长类胚胎干细胞提供了可能的途径.但这方面的研究目前还只获得初步的进展,核重编程不完全以及异种胚胎的囊胚率低仍是其面临的主要难点.本文从基因表达、表观重编程、线粒体异质性、核重塑和核移植体系优化等方面入手,介绍近年来哺乳动物体细胞异种核移植的研究进展,并探讨异种重构胚重编程所面临的关键问题和可能获得成功的方法.     

哺乳动物早期胚胎体外培养的研究

体外培养哺乳动物卵细胞技术是实验胚胎学和发育遗传学研究的重要手段。实验哺乳动物如小鼠;仓鼠、大鼠和兔等卵细胞的体外培养已有许多报道^[1,3,4,6-11];尤其是小鼠卵细胞的培养工作更多;可以说已是常规化了。但是我国这方面的研究还较少;就连体外培养的早期受精卵;也往往不能发育。     

兔输卵管上皮细胞解除大鼠早期胚胎发育阻滞的研究

本研究利用兔输卵管上皮细胞(ROEc), 与异种动物大鼠的受精卵共培养,结果大量出现突破2细胞发育阻滞的现象。体外受精卵和体内受精卵的2细胞发育阻滞突破率分别为62%和73%;利用ROEC 条件培养液培养大鼠的体外受精卵,2细胞发育阻滞的突破率达68%,且能顺利发育至桑椹胚和囊胚。将ROEC直接培养在含~(35)S-甲硫氨酸的CZB 培养液中,经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳及放射自显影,发现在该条件培液中出现了分子量分别为135Kd,68Kd,55Kd,51Kd 和44Kd 由ROEC 分泌的多肽,其中68 Kd 区带最显著,而135 Kd区带非常弱。用(125)~I-酰化剂标记示踪发现,与ROEC 共培养24 h 的大鼠胚胎透明带上含有68Kd 蛋白,并发现55 Kd 蛋白与透明带结合的痕迹。这些蛋白很可能就是胚胎发育调控由母型向合子型过渡并突破早期发育阻滞的关键因子,在功能上似无种属特异性。     

组蛋白精氨酸甲基化酶3对人体外培养发育阻滞胚胎的调控作用

人IVF(in vitro fertilization)培养的胚胎常易发生发育阻滞,这极大地降低了IVF的治疗效率.近年来发现,组蛋白精氨酸甲基化酶3(PRMT3)在早期胚胎发育过程中起着重要的作用,但是其对阻滞胚胎发育的作用及机制仍不清楚.该研究利用IVF废弃的胚胎为实验材料.采用Q-PCR和Confocal检测早期...     

哺乳动物早期胚胎细胞的极性与分化

哺乳动物早期胚胎细胞具有极性,在桑椹胚以前细胞极性由不稳定变为稳定。细胞极性包括表面极性和细胞质极性。细胞极性与滋养层和内细胞团两种细胞系的建立密切相关。细胞的极化使细胞形成顶-基轴,细胞分裂后,顶半球产生的极性子细胞分化为滋养层,基半球产生的非极性子细胞建立了内细胞团。内细胞团偏向胚泡一侧,使胚胎形成了胚-对胚轴(EA轴)。细胞分化是许多因素的综合效应,不能简单地归结为决定子的单独作用。     

哺乳动物卵母细胞及早期胚胎蛋白质组学研究进展

雌性生殖细胞发育是动物繁殖的基石,哺乳动物卵母细胞和早期胚胎在其生长发育过程中有许多独特的现象和规律,涉及一系列蛋白质合成/降解和磷酸化等状态的动态改变。对卵母细胞分裂、成熟调控机理以及植入前胚胎发育规律的研究是发育生物学领域的一项重要课题。蛋白质组学是以细胞或组织内全部的蛋白质为研究对象,系统鉴定、定量蛋白质并研究这些蛋白质功能的科学。随着蛋白质分离、鉴定技术的快速发展,蛋白质组学为卵母细胞发生、分化、成熟以及质量控制等相关研究提供了新的方法和内容,如在蛋白质定量、修饰、定位和相互作用等方面提供其他组学技术不可获得的重要信息。这些信息将有助于揭示哺乳动物卵母细胞成熟和早期胚胎发育的分子机制,对于进一步完善卵母细胞的体外成熟培养体系,提高胚胎体外生产、体细胞克隆和转基因动物生产效率具有重要意义。     

鸡胚胎干细胞能量代谢的特点

细胞能量代谢与细胞生命活动紧密相关, 但目前对于鸡胚胎干细胞能量代谢特点的研究较少. 本研究利用前期建立的chES细胞模型, 通过电子显微镜发现未分化的chES细胞胞质内储存大量糖原颗粒和卵黄颗粒. 逆转录-聚合酶链反应对能量代谢途径中的主要限速酶的基因表达分析显示, 未分化的chES细胞不表达丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶, 与鸡胚胎成纤维细胞相比低表达葡萄糖转运蛋白1和磷酸果糖激酶, 高表达己糖激酶1和糖原合成酶; 分化中的chES细胞与成年母鸡肝脏相比少量表达PCX和PCK2, 与CEF细胞相比高表达GLUT1, HK1, PFK, 而GYS的表达没有显著性差异. 过碘酸希夫氏染色显示, 细胞培养过程中未分化chES细胞中储存的糖原颗粒未见减少, 而分化中的chES细胞的糖原颗粒逐渐减少. 此外, 通过赫斯特荧光染料33342和碘化丙啶双染色发现, 大量未分化的chES细胞在体外培养过程中死亡, 而添加外源性6-磷酸葡萄糖显著减少细胞死亡. 上述结果说明, 未分化chES细胞主要以糖原合成为主, 无糖异生代谢, 而分化中的chES细胞以糖酵解代谢为主. 未分化的chES细胞以大量消耗代谢中间产物G6P为代价进行糖原合成, 造成细胞内源性G6P相对不足引起细胞死亡. 因此, 细胞内糖原的含量反映了chES细胞的分化程度. chES细胞在体外培养时可通过添加G6P来提高生存率.