利用体细胞核移植技术生产表达红色荧光蛋白的猪转基因克隆胚胎研究

[目的]为生产转基因克隆猪奠定基础。[方法]以反转录病毒转染的带有红色荧光蛋白（RFP）基因的猪胎儿成纤维细胞作为核移植的核供体,利用体细胞克隆技术研究红色荧光蛋白克隆胚胎体外发育情况。[结果]RFP转基因细胞的融合率为83.87%,与未转基因细胞（80.56%）相比无显著差异（P〉0.05）;RFP转基因体细胞重构胚体外囊胚率为8.67%,与未转基因细胞组（6.56%）相比无显差异著（P〉0.05）;RFP转基因体细胞重构胚移植于15头受体后,尚无受孕个体。[结论]利用转红色荧光蛋白基因的细胞为供体细胞,能够成功克隆出转基因胚胎,并获得转基因囊胚。     

5-Aza-CdR 联合TSA对牛核移植胚胎体外发育及表观遗传状态的影响

【目的】探讨5-氮杂-2′-脱氧胞苷(5-Aza-2-′Deoxycytidine,5-Aza-CdR)联合曲古抑菌素A(Trichosta-tin A,TSA)对牛核移植胚胎体外发育及其表观遗传状态的影响。【方法】以体外受精胚胎作为对照组,将部分体细胞、核移植胚胎以及体细胞联合核移植胚胎用5-Aza-CdR+TSA(5-Aza-CdR:20 nmol/L,72 h;TSA:50 nmol/L,12 h)进行处理,统计核移植胚胎体外发育率,并对2-细胞、8-细胞和囊胚阶段胚胎进行DNA甲基化和组蛋白乙酰化检测,研究5-Aza-CdR+TSA处理对核移植胚胎体外发育及其表观遗传状态的影响。【结果】与对照组相比,5-Aza-CdR+TSA单独处理供体细胞和核移植胚胎均可以显著提高克隆胚胎的囊胚发育率和囊胚细胞数(P<0.05);供体细胞和核移植胚胎均用5-Aza-CdR+TSA处理后,核移植胚胎体外发育能力进一步提高,囊胚发育率显著高于单独处理供体细胞或核移植胚胎组(P<0.05)。免疫荧光检测发现,体细胞和核移植胚胎均用5-Aza-CdR+TSA处理,不但显著降低了2-细胞和8-细胞阶段DNA甲基化水平,而且也显著增加了组蛋白乙酰化水平(P<0.05),使核移植胚胎附植前各发育阶段的表观遗传状态更接近于体外受精胚胎。【结论】5-Aza-CdR联合TSA处理供体细胞和核移植胚胎可以更明显地提高克隆胚胎的体外发育能力,改变核移植胚胎的DNA甲基化和组蛋白乙酰化水平,使它们的表观遗传状态及体外发育率更接近于体外受精胚胎。     

利用体细胞核移植技术生产表达红色荧光蛋白的猪转基因克隆胚胎（摘要）

[目的]为生产转基因克隆猪奠定基础。[方法]以反转录病毒转染的带有红色荧光蛋白（RFP）基因的猪胎儿成纤维细胞作为核移植的核供体,利用体细胞克隆技术研究红色荧光蛋白克隆胚胎体外发育情况。[结果]RFP转基因细胞的融合率为83.87%,与未转基因细胸（80.56%）相比无显差异著（P〉0.05）;RFP转基因体细胞重构胚体外囊胚率为8.67%,与未转基因细胞组（6.56%）相比无显差异著（P〉0.05）;RFP转基因体细胞重构胚移植于15头受体后,尚无受孕个体。[结论]利用转红色荧光蛋白基因的细胞为供体细胞,并成功地克隆出转基因胚胎。     

CB·氨基酸在猪卵母细胞孤雌激活及体外培养中的作用

[目的]研究CB、氨基酸在猪卵母细胞孤雌激活及体外培养体系中的作用,为优化相关技术体系提供依据。[方法]卵母细胞经体外成熟培养,采用不同孤雌激活方法(Ele.+CB组、CB组、Ele.组、对照组),研究CB在激活中的作用。激活后采用PZM3培养液,并去除氨基酸成分,探索氨基酸对体外培养胚胎的作用。[结果]CB+Ele.组的卵裂率显著地高于其他3组(P<0.05),囊胚率为32.7%,囊胚细胞数为61.4,而其他3组均未出现囊胚。电激活(脉冲电压100 V/mm,脉冲时程100μs,脉冲次数1次)联合CB处理,可激活卵母细胞体外发育至囊胚,CB有助于提高卵裂率、囊胚率。添加氨基酸的培养液中的卵母细胞的卵裂率、囊胚率、囊胚细胞数显著提高(P<0.05),表明氨基酸能提高猪孤雌激活胚胎培养效果。[结论]添加CB、氨基酸在猪卵母细胞孤雌激活及体外培养体系中能提高胚胎的培养效果。     

卵母细胞和供核体细胞质量对牛体细胞核移植效率的影响

将未成熟牛卵母细胞进行体外成熟培养,挤压法去除卵母细胞核,以牛耳成纤维细胞作为供核细胞进行体细胞核移植研究,观察形成囊胚组与未形成囊胚组平均每卵巢获卵数、卵母细胞体外成熟率、供核体细胞细胞传代次数、饥饿天数的差异。结果表明:形成囊胚组平均每卵巢获卵数(4.90枚)和体外成熟率(63.9%)均显著高于未形成囊胚组(分别为4.05枚、48.4%)。形成囊胚组供核体细胞代数(4.7代)和血清饥饿天数(4.7d)与未形成囊胚组(分别为6.1代、4.4d)无显著差异。卵巢质量和卵母细胞质量是决定能否形成克隆囊胚的重要影响因素,在供体细胞传代3～8代、饥饿1～9d的范围内,供体细胞传代次数和血清饥饿处理时间对克隆效率无显著影响。     

氧分压、培养基及生长因子对猪体细胞克隆胚胎体外发育的影响

【目的】建立高效的猪体细胞克隆胚胎的体外培养体系。【方法】比较了克隆胚胎体外培养过程中高、低氧分压（20% O2和7% O2）和2种培养基（NCSU-23和 PZM-3）及添加表皮生长因子（EGF）和碱性成纤维促进因子（bFGF）对胚胎的囊胚发育率及囊胚细胞数的影响。【结果】（1）与高氧（20% O2）气相相比,低氧（7% O2）条件下NCSU-23显著提高了胚胎的囊胚率和细胞数（P＜0.05,13.7% vs. 8.2%;46.3 vs.31.0）,培养基PZM-3只能显著提高囊胚细胞数（P＜0.05,49.4 vs. 36.6）;（2）与NCSU-23相比,PZM-3无论在高氧还是低氧条件,囊胚率和囊胚细胞数都较高;（3）NCSU-23中添加10 ng•ml－1 EGF或bFGF对胚胎的囊胚发育率（P＜0.05,25.5%,31.7% vs. 15.1%）有显著提高,但不能提高囊胚细胞数。【结论】低氧条件有利于胚胎的早期发育;PZM-3无论在高氧还是低氧条件下,都是胚胎发育的一个效果稳定、高效的培养基;胚胎培养基中添加EGF或bFGF能提高胚胎的囊胚发育率。     

不同培养条件对牛核移植胚胎体外发育的影响

[目的]进一步优化牛核移植胚胎的体外培养体系。[方法]在培养液中添加谷胱甘肽和胚胎培养的0~3 d采用5%O2浓度,在不同培养条件下对牛核移植重构胚胎进行体外培养,测定卵裂率8、细胞发育率、桑椹胚率以及囊胚发育率。[结果]结果表明,试验组B的8细胞发育率(38.3%)、桑椹胚率(17.0%)和囊胚率(8.5%)与对照组A(17.9%、1.3%、1.3%)差异显著(P<0.05)。试验组B和试验组C的桑椹胚率(17.0%、11.8%)、囊胚率(8.5%、7.8%)与对照组A(1.3%、1.3%)均差异显著(P<0.05)。[结论]在培养液中添加谷胱甘肽和胚胎培养的0~3d采用低O2浓度(5%O2),能够提高牛核移植胚胎的体外发育率。     

序贯共培养体系对小鼠早期胚胎体外发育效果的影响

将体外分离培养经超排处理的新西兰大白兔输卵管上皮及子宫内膜细胞接种于4孔板培养。处理1以CZB为培养液;处理2以CZB加输卵管上皮细胞为培养体系;处理3以CZB加子宫内膜细胞为培养体系;处理4以CZB为培养液,胚胎培养的前24h在输卵管上皮细胞共培养体系中,之后则转入子宫内膜细胞共培养体系中培养(处理4为序贯共培养体系)。将2-细胞期小鼠胚胎随机分配给4个处理,统计各处理组小鼠胚胎的各期发育率及发育质量。结果表明,序贯共培养体系胚胎的囊胚体外发育率显著高于其他共培养组(P<0.05);囊胚孵化率及孵化囊胚的贴附率显著高于其他共培养组(P<0.05);囊胚细胞总数各共培养组显著高于单独培养液组(P<0.05)。可见序贯共培养体系较单一体细胞共培养体系能更好地模拟体内环境,提高早期胚胎的发育率和发育质量。     

Rho激酶抑制剂Y-27632对小鼠早期胚胎发育的影响

[目的]研究Rho激酶特异抑制剂Y-27632对小鼠早期胚胎发育的影响。[方法]取小鼠早期胚胎2细-胞,经体外培养1~2 d后,进行细胞计数、受体移植,观测Rho激酶抑制剂Y-27632对细胞数目和胚胎着床效率的影响。[结果]早期胚胎经Y-27632处理后,胚胎发育延迟,囊胚出腔脱带时间推后,试验组胚胎桑椹胚、囊胚发育率同对照组差异不显著（P〉0.05）,与同期胚胎相比细胞数目增加,差异显著（P〈0.05）,着床效率相当。[结论]Rho激酶特异抑制剂Y-27632对小鼠早期胚胎细胞数目增加和延迟着床具有重要作用。     

不同种猪品种对克隆胚胎体内外发育的影响

[目的]促进体细胞克隆技术的大规模产业化应用。[方法]以长白猪、杜洛克猪2个品种种猪不同个体的耳部成纤维细胞为供体细胞,体外构建克隆胚胎,并对其克隆胚胎体内外发育以及产仔情况进行研究。[结果]长白猪、杜洛克2个品种种猪克隆胚胎分裂率、囊胚率分别为100%和83.7%、31.3%和19.1%。将来源于2个品种不同个体供体细胞的共3 419枚体外构建克隆胚胎移植给19头代孕母猪,结果发现16头代孕母猪共产下64头克隆仔猪;长白猪和杜洛克猪受孕率分别为83.3%和84.6%,平均窝产仔数分别为(1.7±2.87)和(2.0±2.3)头,平均初生重分别为(0.92±0.35)和(1.18±0.39)kg,以上指标2个品种间均差异不显著。长白猪克隆效率为0.84%,显著低于杜洛克猪(2.42%)。[结论]该研究比较了不同种猪品种克隆胚胎体内外发育以及出生情况,证明来源于成年种猪的耳部组织成纤维细胞可以有效用于克隆种猪,但克隆效率存在品种差异。     

TSA浓度及处理时间对猪体细胞核移植胚胎体外发育影响

曲古抑菌素A(Trichostatin A,TSA)是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂.有研究表明TSA处理可以提高核移植胚胎的发育率.为探讨TSA对猪核移植胚胎发育的作用,试验重点研究了TSA浓度及处理时间对核移植胚胎体外发育的影响,同时也探索了TSA对不同供核细胞构建的重构胚体外发育的影响.结果表明,40 nmol·L-...     

不同培养液对牛体细胞核移植胚胎发育的影响

旨在为牛体细胞克隆胚胎体外培养体系的建立奠定基础。利用体细胞核移植技术生产牛重构胚,将重构胚随机分成2组,分别用mSOF和G1.5/G2.5培养,统计2种培养液对牛核移植克隆胚胎发育的影响,用TUNEL荧光检测系统检测2个培养组胚胎细胞凋亡情况,同时用Real time RT-PCR检测热应激蛋白基因Hsp70和凋亡相关基因Bax在2个培养组的相对表达水平。两组的卵裂率分别为85.6%和87.0%、囊胚率分别为22.9%和27.1%,差异都不显著(P>0.05),但G1.5/G2.5组的8-细胞形成率显著高于mSOF组(P<0.05);mSOF组凋亡率为12.1%±1.9%,显著高于G1.5/G2.5组(P<0.05),G1.5/G2.5组的Hsp70和Bax相对表达量显著低于mSOF组(P<0.05)。结果表明,G1.5/G2.5培养液更有利于牛体细胞核移植胚胎的体外发育。     

Factors influencing the somatic cell nuclear transfer efficiency in pigs

Using a data set from our laboratory, we assessed the effects of several factors on pig cloning efficiency. The results demonstrated that cells at high confluence (>90%) used as donor cell resulted in higher pregnancy rate, delivery rate and overall cloning efficiency (number of live offspring born per reconstructed embryo transferred to recipients) compared with the cells at 60% to 79% confluence and 80% to 89% confluence. Cells with four, five and six passages compromised the pregnancy and delivery rates compared with first passage cells. The number of blastocysts transferred by somatic cell nuclear transfer (SCNT) did not significantly affect the cloning efficiency, but transfer of blastocyst derived from in vitro culture 5 d after SCNT achieved a significantly higher pregnancy rate compared with one to two cell SCNT embryos from overnight culture. The highest pregnancy rate, delivery rate and the largest litter size were obtained when Bama Miniature pig fibroblasts were used as donor cells and Landrace/Yorkshire hybrid gilts were used as recipients. Recipients treated with chemicals for estrus synchronization had higher pregnancy rates compared with untreated recipients. Our data might be helpful for improving SCNT efficiency in pigs.     

G418处理核供体细胞对猪克隆胚胎体外发育效率的影响

【目的】探索G418处理供体细胞对其核移植胚胎发育效率的影响。【方法】利用G418单独处理猪成体成纤维细胞6 d后,收集细胞,利用荧光定量PCR的方法检测处理前后细胞中抗氧化应激、细胞凋亡相关基因的表达水平,运用亚硫酸盐结合测序法分别检测基因组重复序列LINE-1、微卫星的DNA甲基化状态,以及其核移植胚胎体外发育的能力。【结果】经不同质量浓度G418处理的供体细胞的抗氧化应激酶相关基因及细胞凋亡基因表达发生显著变化(P0.05),但其DNA甲基化水平没有发生改变(P0.05);经G418处理的供体细胞的核移植胚胎的体外发育效率显著低于对照组(P0.05)。【结论】G418处理供体细胞可能对其克隆胚胎体外发育效率有抑制作用。     

猪体细胞克隆胚胎的体外生产试验

 【目的】通过优化猪体细胞核移植程序,建立获得克隆囊胚的有效方法。【方法】比较不同电激活参数、不同体外培养条件对猪体细胞克隆胚发育能力的影响。【结果】选用1.5 kV?cm-1、80 μs 和1 DC的参数组合,对猪核移植重构胚进行电融合和电激活,可获得较高的卵裂率和最高的囊胚发育率（分别为71.4%和14.3%）,且囊胚发育率显著高于其它组（P＜0.05）;0.4% BSA NCSU 23 培养液培养克隆重构胚72 h,半量换液并未改善克隆胚的发育,但添加10% FBS 可显著提高囊胚发育率（15.1%对10.3%,P＜0.05）和DNA 完整率(56.8%对46.6%,P＜0.05) ;采用猪卵泡颗粒细胞（pGC）共培养体系未能显著提高克隆胚发育率（P＞0.05）,但卵丘细胞（pCC）单层共培养时,囊胚发育率显著高于对照组（16.7%对9.8%,P＜0.05）,培养5 d 的克隆胚凋亡率也显著低于对照组（39.5%对54.2%,P＜0.05）。【结论】采用1.5 kV?cm-1、80 μs 和1 DC 的参数组合对猪克隆重构胚进行电融合和电激活,以0.4% BSA NCSU 23培养液作 pCC 单层共培养72 h,然后换用10% FBS NCSU 23 培养液,可明显提高囊胚发育率。     

有无透明带猪卵母细胞电激活参数的优化及体外培养方式的建立

[目的]摸索无透明带猪体外成熟卵母细胞(ZFOs)电激活的条件和无透明带孤雌激活胚胎(ZFEs)的体外培养方式,为手工克隆法生产广西巴马小型猪体细胞核移植奠定基础。[方法]用不同场强、脉冲时程和脉冲次数激活ZIOs、ZFOs,用不同培养方式(微滴法和微穴法)培养ZIEs和ZFEs,检查第7天的囊胚率及囊胚的总细胞数。[结果]有带猪体外成熟的卵母细胞电激活最佳场强和脉冲时程为125 V/(mm.80μs),微滴法培养的囊胚发育率为(30.54±11.06)%;无带猪体外成熟的卵母细胞电激活最佳场强和脉冲时程为85V/(mm.80μs),微穴法培养,其囊胚发育率为(12.77±6.98)%;单次脉冲的激活效果好于多次脉冲。[结论]对有无透明带胚胎的培养方式,微穴法培养无透明带胚胎,微滴法培养有带胚胎较合适,一次脉冲可以有效激活卵母细胞。     

微滴中胚胎数量对猪孤雌胚早期体外发育的影响

[目的]优化猪早期胚胎培养体系,为单精子显微受精及体细胞核移植等研究提供依据。[方法]以猪的早期孤雌胚胎为材料,分别将人工激活后的70、50、30、15和5枚卵母细胞放入100μlNCSU-23培养液的微滴中进行培养,探讨了胚胎培养数量对猪早期孤雌胚发育的影响。[结果]100μl的培养微滴中培养30、50和70胚胎组,其分裂率分别为64.0%、65.2%和67.1%,显著高于5胚胎组,而与15胚胎组的差异不显著 在囊胚率方面,70胚胎组的最高,为3.0%,与50胚胎组的（1.7%）无显著差异,与5、15和30胚胎组的差异显著 各组的囊胚细胞数之间没有显著差异。[结论]在该研究条件下,当微滴体积为100μl时,培养50~70枚猪孤雌胚胎的效果最好,即,胚胎数∶培养滴体积=（1∶1.43~2.00）。     

不同浓度Leptin对猪卵母细胞体外成熟和早期孤雌发育的影响

[目的]系统比较了在成熟培养液中添加Leptin对猪卵母细胞体外成熟和孤雌激活胚的发育率和囊胚质量,同时比较了成熟培养液和胚胎培养液添加Leptin对孤雌激活胚发育的影响。[方法]成熟培养液中添加不同浓度Leptin对猪卵母细胞体外成熟和早期孤雌发育能力的影响及囊胚的内细胞团细胞数目,并且研究了成熟培养液和胚胎培养液单独或联合添加Leptin对猪早期孤雌胚胎发育能力的影响及囊胚的内细胞团细胞数目。[结果]成熟培养液中添加不同浓度Leptin(0,10,50,100和200 ng/ml),体外成熟44 h,卵母细胞核成熟率统计分析差异不显著(P>0.05);将核成熟卵母细胞进行化学激活,第2天胚胎卵裂率统计分析差异不显著(P>0.05),但100ng/ml组与其他组第7天的囊胚率及囊胚的总细胞数差异显著(P<0.05);成熟液添加Leptin 100 ng/ml、胚胎培养液添加Leptin 10 ng/ml与其他组第7天的囊胚率及囊胚的内细胞团细胞数差异显著(P<0.05)。[结论]Leptin对卵母细胞成熟和孤雌胚胎发育能力上有相辅相成的作用。     

谷胱甘肽（GSH）对牛卵母细胞体外受精胚胎发育的影响

［目的］研究谷胱甘肽（GSH）对牛体外受精胚胎发育的影响。［方法］通过对牛卵母细胞进行体外受精和受精卵体外培养，研究了谷胱甘肽（GSH）对牛胚胎体外发育的影响。［结果］添加谷胱甘肽组的桑囊率分别比对照组高3.34%和2.26%，囊胚发育率分别比对照组高4.57%和4.05%，但差异不显著（P〉0.05）。［结论］GSH在牛体外受精的胚胎发育过程中有一定的保护和促进作用。