体外受精和孤雌活化过程中小鼠胚胎细胞骨架的动态变化

为研究微管在体外受精与孤雌活化过程中的动态变化,本实验比较了体外受精胚胎、SrCl2激活的孤雌胚胎和体内受精的原核期胚胎在体外发育的情况,采用免疫荧光化学与激光共聚焦显微术检测卵母细胞孤雌活化过程中及体外受精后微管及核的动态变化,以分析微管在减数分裂过程中的作用及其对早期发育的影响.结果显示,体内受精胚胎的发育率显著高于体外受精和孤雌激活胚胎体外发育率(P<0.05),而体外受精与孤雌激活胚胎在各阶段发育率差异均不显著.在体外受精中,精子入卵,激活卵母细胞,减数分裂恢复,纺锤丝牵拉赤道板卜致密排列的母源染色体向纺锤体两侧迁移;后期将染色体拉向两极;末期时,微管分布于两组已去凝集的母源染色体之间,卵母细胞排出第二极体(the second polarbody,Pb2),解聚的母源染色体形成雌原核.同时,在受精后5～8 h精子染色质发生去浓缩与再浓缩,形成雄原核.在原核形成的同时,胞质星体在雌、雄原核的周围重组形成长的微管,负责雌、雄原核的迁移靠近.孤雌活化过程中,卵母细胞恢复减数分裂,姐妹染色单体分离,被拉向两极,经细胞松弛素B处理后,活化4～6 h,卵周隙中未见Pb2,而在胞质中出现两个混合的单倍体原核,之间由微管相连接,负责两个单倍体原核的迁移靠近.与体外受精相比较,孤雌活化时卵母细胞更容易被激活,减数分裂期间微管的发育早且更完善.     

6—DMAP对小鼠卵母细胞减数分裂启动及孤雌发育作用

小鼠卵泡卵母细胞体外培养过程中加入２ｍｍｏｌ／Ｌ６－ＤＭＡＰ可抑制卵母细胞自发的染色持浓缩和生发泡破裂（ＧＶＢＤ）。源自超排的ＭⅡ期卵母细胞则能为６－ＤＭＡＰ所激活。ｈＣＧ注射后１８－１９ｈ的卵母细胞置于２ｍｍｏｌ／Ｌ６－ＤＭＡＰ的ＣＺＢ溶液中培养０．５ｈ、１ｈ、２ｈ、３ｈ,卵母细胞的激活率分别为２６．１％、７５．２％、７５．８％、７７．３％、卵裂率分别为８８．２％、７３．２％、６７．０％、５８．     

电刺激家兔卵母细胞孤雌活化的研究

采用电刺激使家兔卵母细胞孤雌活化,并对电刺激参数和电刺激介质进行选择,发现在电刺激电压为1.5kV/cm,脉冲持续时间为80us,电刺激3次,电刺激介质为M16的条件下,兔卵母细胞孤雌活化效果最好,可使95％的兔卵母细胞激活,体外培养有89.5％的激活卵发育到正常的8—16细胞期,12％的激活卵发育到囊胚,在体内培养的条件下,26％的激活卵发育到囊胚。采用不同的电刺激介质,卵母细胞最佳激活条件和发育情况不同,表明电刺激介质中Ca~(++)和Mg~(++)浓度似乎与卵母细胞的孤雌活化和维持早期发育有关。家兔在注射LH后17—19小时取卵,电刺激效果最好,激活卵在含细胞松弛素B的培养基中培养3小时,电镜观察已有原核形成,细胞膜附近的细胞器向中央移动。光镜检查表明:约有85％的激活卵具有二个原核,约15％的激活卵有四个原核。     

几种因素对电刺激诱导小鼠卵母细胞孤雌活化的影响

为了给小鼠体细胞核移植研究提供最佳的小鼠卵母细胞电激活条件 ,研究了影响电刺激诱导小鼠卵细胞孤雌活化的 4个因素 :脉冲强度、电融合液、操作液预处理及小鼠品系。发现 :(1)小鼠卵母细胞在 0 5～1 2 5kV/cm脉冲强度下 ,获得的活化率差异不显著 (71 4 3%～ 80 39% ,P >0 0 5 ) ,而在 1 5kV/cm的脉冲刺激下 ,活化率显著下降至 4 8 15 % (P <0 0 5 ) ,死亡率显著升高 (2 9 6 3% ,P <0 0 5 ) ;(2 )含有山梨醇的EFS1和含有甘露醇的EFS2对小鼠卵母细胞的活化效果相似 ,但前者较后者更易于操作 ,可以用EFS1取代EFS2运用于小鼠体细胞核移植研究中 ;(3)用核移植操作液预处理小鼠卵母细胞后 ,在 0 75kV/cm的脉冲强度下 ,与对照组无差异 ,而当脉冲强度升至 1 0kV/cm时 ,活化率显著降低 (46 6 7% ,P <0 0 5 ) ,而死亡率显著升高(30 0 0 % ,P <0 0 5 ) ;(4)昆明白小鼠和C5 7BL/ 6小鼠卵母细胞在 0 75～ 1 0kV/cm场强下 ,活化率无差异。     

不同活化方法对小鼠卵母细胞孤雌发育的影响（简报）

In order to study effects of electro-fusion and strontium chloride (SrCl2) activation in nuclear transfer experiment on activation and development of mouse oocytes, concentration and treatment duration of SrCl2, electro-pulse and electro-pulse combining SrCl2 were used to activate mouse oocytes which were obtained after hCG 17h. Activated oocytes were cultured in vitro in CZB medium. The results were as follows: 82.4% activation percentage was obtained when the oocytes were treated with 10mmol/L SrCl2 for 6h, it was significantly (P>0.05) higher than those obtained from that treated with the 5mmol/L or 10mmol/L SrCl2 for 4h. The activation percentage was not significantly different between 5mmol/L and 10mmol/L SrCl2 for 6h, but the percentage of morula and blastocyst in 10mmol/L SrCl2 6h group was significantly (P > 0.05) higher than those in 5mmol/L SrCl2 6h group. In the groups of treatment with electro-pulse, the best activation percentage (70.9%) was obtained when the oocytes were treated with 1.0kv/cm, 320micros, 3 pulses, but M + B percentage (7.9%) was low. In the groups of treatment with electro-pulse combining with SrCl2, the best result was acquired (activation and M + B percentage were 75.0% and 57.3% separately) when the oocytes were treated in 10mmol/L SrCl2 for 6h interval 1h after treated with 1.8kv/cm, 10s, 1pulse. These results show that the treatment with electro-pulse combining SrCl2 is a better way to mouse parthenogenesis.     

应用氯化锶和放线菌酮对小鼠卵母细胞进行孤雌活化的研究

本试验研究了SrCl_2浓度和作用时间,以及卵龄和蛋白合成抑制剂放线菌酮等对昆明种小鼠卵母细胞活化的影响。研究表明,以含1.6mmol/L SrCl_2的无钙M16液对小鼠卵母细胞活化效果最好(87.0％),显著(P<0.05)优于SrCl_2浓度为1.0、5.0、10.0mmol/L的同种液体。SrCl_2作用时间10分钟显著(P<0.05)好于5、20、30或60分钟。注射hCG后18和20小时卵母细胞的活化率(分别为87.0％和84.6％)显著(P<0.01)高于14或16小时的活化率(分别为4.8％和16.5％)。CHX与SrCl_2联合使用产生显著的协同促进卵母细胞活化作用。     

应用氯化锶对小鼠卵母细胞孤雌活化的研究

目的　探讨小鼠卵母细胞孤雌激活的最佳作用条件。方法　将MⅡ期小鼠卵母细胞随机分为 2组 ,第一组 ,将小鼠卵母细胞分别放入 2、4、6、8、10mmol ml不同浓度的氯化锶激活液中 ,作用 6h ,观察激活率及囊胚发育率。第二组 ,将小鼠卵母细胞放入 10mmol ml氯化锶激活液中 ,分别作用 3、6、9h ,观察激活率及囊胚发育率。结果　第一组 ,激活率分别为 86 49%、82 6 1%、88 0 0 %、86 6 7%、81 18%。各组间差异无显著性。体内培养 72h回收囊胚 ,囊胚发育率分别为 0、31 42 %、43 33%、6 2 5 0 %、5 0 0 0 %。 6～ 10mmol mlSrCl2 激活液激活后囊胚发育率高于 0～ 4mmol ml(P <0 0 5 )。第二组 ,激活率分别为 82 86 %、89 6 1%、91.40 %。 72h囊胚发育率分别为 2 6 5 3 %、5 0 0 0 %、5 3 2 2 %。激活 6、9h的囊胚发育率高于激活 3h的囊胚发育率 (P <0 0 1)。结论　结果表明 ,6～ 10mmol ml的SrCl2 为卵母细胞孤雌活化的最佳作用浓度 ,6～ 9h的激活时间为最佳作用时间 ;表明SrCl2 的浓度和作用时间对小鼠卵母细胞的活化有显著的影响。     

6-DMAP对小鼠卵母细胞减数分裂启动及孤雌发育作用

小鼠卵泡卵母细胞体外培养过程中加入2 mmol/L 6-DMAP可抑制卵母细胞自发的染色质浓缩和生发泡破裂(GVBD)。源自超排的MⅡ期卵母细胞则能为6-DMAP所激活。hCG注射后18—19h的卵母细胞置于2 mmol/L6-DMAP的CZB溶液中培养0.5 h、1h、2h、3h,卵母细胞的激活率分别为26.1%、75.2%、75.8%、77.3%、;卵裂率分别为88.2%、73.2%、67.0%、58.4%。与乙醇激活法相比,6-DMAP处理引起了不同的孤雌激活类型。     

不同活化方法对小鼠卵母细胞孤雌发育的影响(简报)

随着动物克隆技术的不断发展,核移植胚胎的活化成为一个很重要的研究领域,活化的效率直接影响到克隆的成功率。小鼠体细胞克隆研究大多采用卵胞质直接注射供体细胞核的方法构建重构胚,再经SrCl_2活化处理进行体外发育。也有经电融合,SrCl_2活化产仔的报道。已有研究表明单独SrCl_2处理或电刺激均能很好地活化小鼠卵母细胞,那么在小鼠核移植过程中采用的电融合条件是否能激活卵母细胞,电脉冲刺激后再经SrCl_2处理是否能     

棕色田鼠XO雌体的减数分裂

采用诱导卵泡发育、卵母细胞培养、制备减数分裂染色体标本等技术 ,对棕色田鼠两种雌体 (XO、XX)的减数分裂进行了比较研究。研究结果表明 :棕色田鼠XO和XX雌体在表型和内外生殖器结构上无差异 ;在用孕马血清促性腺激素刺激XO雌体和XX雌体后 ,两者卵巢上的有腔卵泡数目相近 ;两者产生的卵母细胞数目、生发泡破裂数目以及第一极体排放数目 ,统计学分析差异都不显著。同时表明XO雌体的减数分裂过程正常 ,能得到卵母细胞中期Ⅱ分裂相。据此我们认为 :雌体 (XO)与雌体 (XX)的卵巢功能都正常 ,两者的卵母细胞均具有较强的成熟能力且无差异。因此 ,棕色田鼠XO个体是核型异常、育性正常的雌体。另外 ,具有三种遗传性别的棕色田鼠可能是处于XX/XY与XO/XY性别决定系统进化途径的中间类型 ,其性别决定系统仍处于变化之中     

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.     

猪卵母细胞不同孤雌激活方法

研究了离子霉素、电场强度、电脉冲次数和电刺激-化学联合激活对猪卵母细胞孤雌激活的影响,以出现分裂球为激活的标准。结果表明：（1）10μmol／L离子霉素处理5min的激活率62．97％（17／27）与处理10min、15min的激活率62．50％（15／24）、65．21％（15／23）差异不显著（P〉0．05）。（2）以电场强度120V／mm,脉冲次数3次处理猪卵母细胞的激活率66．67％（30／45）与60V／mm、80V／in／n、100V／mm的激活率40．98％（17／42）、44．11％（15／34）、46．19％（18／39）有显著差异（P〈0．05）,但与140V／mm、160V／mm的激活率63．89％（23／36）、64．10％（25／39）无显著差异（P〉0．05）。（3）以电场强度120V／mm,不同电脉冲次数进行激活。以2次电脉冲激活猪卵母细胞的激活率67．40％（31／46）与1次、3次电脉冲的激活率62．80％（27／43）、68．30％（28／41）无显著差异（P〉0．05）。（4）以电场强度120V／mm,2次电脉冲与10μmol／L离子霉素处理5min联合激活猪卵母细胞的激活率84．84％（29／33）与只用电场强度120V／mm,2次电脉冲的激活率67．64％（23／34）差异显著（P〈0．05）。实验结果表明：电场强度120V／mm,2次电脉冲与10μmol／L离子霉素处理5min联合处理激活能有效提高猪卵母细胞孤雌激活的激活率。     

大鼠卵母细胞体外发育过程中的微管组装研究

大鼠卵母细胞的发育具有许多与其他哺乳动物不同的特点,用激光共聚焦显微术研究了大鼠卵母细胞发育过程中微管的组装过程,以及一些因素对微管组装过程的影响.结果表明,在大鼠卵母细胞减数分裂的细胞周期进程中,细胞微管系统发生广泛而剧烈的重组,紫杉醇、星形孢菌素和冈田酸等药物能显著改变卵母细胞内的微管组织状态.大鼠卵母细胞可以在体外发生自发的孤雌活化,也可以被细胞松弛素诱导发生胞质假分裂.因此,研究了在这些过程中微管结构的特殊构象,以期更加深入认识这些特殊细胞事件的生化机理.     

Meiotic Spindle Assessment in Mouse Oocytes by siRNA-mediated Silencing

Errors in chromosome segregation during meiotic division in gametes can lead to aneuploidy that is subsequently transmitted to the embryo upon fertilization. The resulting aneuploidy in developing embryos is recognized as a major cause of pregnancy loss and congenital birth defects such as Down’s syndrome. Accurate chromosome segregation is critically dependent on the formation of the microtubule spindle apparatus, yet this process remains poorly understood in mammalian oocytes. Intriguingly, meiotic spindle assembly differs from mitosis and is regulated, at least in part, by unique microtubule organizing centers (MTOCs). Assessment of MTOC-associated proteins can provide valuable insight into the regulatory mechanisms that govern meiotic spindle formation and organization. Here, we describe methods to isolate mouse oocytes and deplete MTOC-associated proteins using a siRNA-mediated approach to test function. In addition, we describe oocyte fixation and immunofluorescence analysis conditions to evaluate meiotic spindle formation and organization.     

Asymmetric division of spindle microtubules and microfilaments during bovine meiosis from metaphase I to metaphase III

The kinetics of spindle and chromosomes during bovine oocyte meiosis from meiosis I to meiosis III is described. The results of this study showed that (1) oocytes began to extrude the first polar body (Pb1) at the early anaphase I stage and the Pb1 totally separated from the mother cell only when oocytes reach the MII stage; (2) the morphology of the spindle changed from barrel-shaped at the metaphase stage to cylinder-shaped at early anaphase, and then to a thin, long triangle-shaped cone at late anaphase and telophase stages; (3) chromosome morphology went from an individual visible stage at metaphase to a less defined chromatin state during anaphase and telophase stages, and then back to visible individual chromosomes at the next metaphase; (4) chromatin that connected with the floor of the cone became the polar bodies and expelled, and almost all of the microtubules (MTs) and microfilaments (MFs) composing the spindles moved towards and contributed to the polar bodies; and (5) the size of the metaphase I (MI) spindle was larger than the metaphase II (MII) and metaphase III (MIII) spindles. The MII spindle, however, is more barrel-shaped than the MI spindle. This study suggests that spindle MTs and MFs during bovine oocyte meiosis are asymmetrically divided into the polar bodies.     

大鼠卵母细胞体外发育过程中的微管组装研究(英)

大鼠卵母细胞的发育具有许多与其他哺乳动物不同的特点,用激光共聚焦显微术研究了大鼠卵母细胞发育过程中微管的组装过程,以及一些因素对微管组装过程的影响.结果表明,在大鼠卵母细胞减数分裂的细胞周期进程中,细胞微管系统发生广泛而剧烈的重组,紫杉醇、星形孢菌素和冈田酸等药物能显著改变卵母细胞内的微管组织状态.大鼠卵母细胞可以在体外发生自发的孤雌活化,也可以被细胞松弛素诱导发生胞质假分裂.因此,研究了在这些过程中微管结构的特殊构象,以期更加深入认识这些特殊细胞事件的生化机理.     

哺乳动物卵母细胞成熟和受精中细胞骨架重组和作用

卵母细胞成熟和受精是动物生殖过程的核心环节。细胞骨架是遍布于卵母细胞胞质中的一种复杂的蛋白质纤维网络,研究表明,卵母细胞成熟和受精过程中伴随着广泛的胞质骨架重组。哺乳动物卵母细胞和早期胚胎中细胞骨架具有其独特的分布和功能,使卵母细胞和胚胎呈现出不同的变化特点。微丝、微管的分布变化与卵母细胞成熟和受精中遗传物质的重组密切相关。近年来,对哺乳动物不同物种间卵母细胞和胚胎中细胞骨架成分的研究取得了很大的进展,结合这些研究成果,对哺乳动物卵母细胞成熟和受精过程中细胞骨架的重组、分布和作用进行了介绍。同时,对多种信号转导途径参与卵母细胞成熟和受精中细胞骨架系统的调控也作了探讨。     

小鼠窦前卵泡培养成熟后卵母细胞纺锤体的变化

目的小鼠窦前卵泡体外培养得到成熟卵母细胞,观察卵母细胞的染色体和纺锤体形态,分析其变化及原因。方法完整小鼠窦前卵泡培养12 d,得到的卵母细胞进行免疫荧光染色,共聚焦显微镜观察纺锤体和染色体的形态和分布。结果经过体外培养,得到GV、M I、MⅡ期卵母细胞分别占总数27.9%、37.2%、34.9%;GV期卵母细胞存在完整的染色质圆环,11.8%的M I期卵母细胞显示正常纺锤体和染色体;38.5%的MⅡ期卵母细胞显示正常的纺锤体和染色体。结论小鼠窦前卵泡经体外培养后能够得到成熟的MⅡ期卵母细胞,但是其效率较低。原因可能是卵母细胞骨架结构的异常使染色体分离障碍,部分卵母细胞停留于M I期;同时成熟卵母细胞的受精率低也与纺锤体异常有关。