克服小鼠早期胚胎体外培养发育阻滞的研究

为探讨不同培养基及共培养对克服小鼠早期胚胎体外发育阻滞的影响,用不同成分组成的5种常用培养液对小鼠早期胚胎进行体外培养,后以KSOM作为基础培养基,KSOMFBS为对照,分别与小鼠输卵管上皮细胞(MOEC)和卵丘细胞(CC)进行共培养,观察从2细胞发育到4细胞的胚胎数和囊胚数的变化。结果发现5种培养液中从2-细胞发育到4-细胞的胚胎率为30.5%~43.5%,差异不显著。KSOM组囊胚率为40.9%,显著高于其他各组(27.9%~30.0%)。共培养后,各组中克服发育阻滞的胚胎数和囊胚数均有显著提高,其中添加胎牛血清组4细胞胚胎数和囊胚数显著高于不添加组,输卵管上皮细胞组显著高于卵丘细胞组。结果显示共培养对克服小鼠2-细胞发育阻滞作用明显,添加胎牛血清效果明显好于不添加,输卵管上皮细胞共培养效果好于卵丘细胞。     

小鼠早期胚胎体外培养的实验研究

本试验采用国产化学试药和哈尔滨地区的天然水,制备了 Brinster 化学合成培养液。把160枚通过超数排卵获得的2-细胞期小鼠胚胎放在添加适量牛血清白蛋白或胎牛血清的 Brinster 化学合成培养液内,并在适当湿度、5%CO_2和95%空气的气相环境、37℃温度条件下培养。58小时后,大约67%4小鼠2-细胞期胚胎发育到桑椹胚阶段;大约32%的小鼠桑椹胚发育到囊胚期阶段。试验证明,用国产化学药品和哈尔滨地区水配制的培养液可以对早期小鼠胚胎进行体外培养研究。     

FCS和BSA对小鼠早期胚胎体外培养的影响

本实验是在CZB和Whitten’s Medium 2种培养液中添加胎牛血清(FCS)和牛血清白蛋白(BSA),比较它们对小白鼠早期胚胎体外发育的影响。结果如下:在培养注射HCG后37～39h的小鼠胚胎时,添加FCS的CZB培养液中通过发育阻断期的胚胎和发育到囊胚的胚胎均明显高于添加BSA的CZB培养液(80.9%、64.3%和41.7%、29.6%),差异显著(P0.05);当用上述液培养注射HCG后44h的小鼠胚胎时,不管是进口培养皿还是国产培养皿,胚胎发育率的差异均不显著(P0.05);在用CZB和Whitten’s培养液分别添加FCS和BSA后,培养注射HCG后44h2-细胞小鼠胚胎时,不论添加FCS还是BSA,在CZB培养液中胚胎发育率均高于Whitten’s培养液(P0.05),但添加FCS和BSA之间的差异不显著(P0.05)。     

培养液充气时间对小鼠4细胞胚胎密闭培养效果的影响

【目的】研究标准气充气时间对密闭培养的小鼠4细胞胚胎体外发育的影响,为太空环境下哺乳动物的早期胚胎发育研究奠定基础。【方法】用气体组成为体积分数5%O_2、5%CO_2、90%N_2的高纯标准气对胚胎培养液进行充气处理,充气时间设为30,60,90,120,150,180和240 min,用充气培养液对小鼠4细胞胚胎进行密闭培养,以常规体外微滴培养的胚胎为对照,分别在培养12,36,60,84 h时检测各组体外培养胚胎过氧化物的积累情况和缺氧诱导因子(HIF-1α)表达的变化,并于培养84 h统计囊胚发育率、孵化率和囊胚总细胞数。【结果】当充气时间≥180 min时,胚胎发育早期存在明显的过氧化物积累现象;当充气时间≤120 min时,胚胎发育过程中可以检测到HIF-1α,表明出现缺氧现象。密闭培养条件下,培养液充气120～180 min时的小鼠胚胎囊胚发育率、孵化率和囊胚总细胞数较高,分别为93.38%～95.68%,61.03%～65.27%和102.33～111.83,其中囊胚发育率和囊胚总细胞数与对照组差异不显著(P0.05),而囊胚孵化率显著高于对照组(P0.05)。【结论】小鼠4细胞胚胎密闭培养体系适合的培养液充气方案为:用气体组成比例为体积分数5%O_2、5%CO_2、90%N_2的高纯标准气充气120～150 min,此方案下进行密闭培养的小鼠胚胎可获得较高的发育率,并可有效排除缺氧对早期胚胎体外发育的影响,同时保护胚胎免受过氧损伤。     

Aroclor 1254对小鼠早期胚胎体外发育的影响

【目的】探讨了Aroclor 1254对小鼠2-细胞和8-细胞胚胎体外发育的影响。【方法】在体外培养的小鼠2-细胞和8-细胞胚胎培养液中,分别添加质量浓度为0.05,0.25,1.25和6.25μg/mL的Aroclor 1254,并设Aro-clor 1254溶剂(乙醇)对照组和空白对照组,比较不同质量浓度的Aroclor 1254对小鼠2-细胞和8-细胞胚胎体外发育的影响。【结果】0.05μg/mL Aroclor 1254影响2-细胞胚胎的孵化(57.7%),与溶剂对照组(66.7%)差异显著(P<0.05);0.25μg/mL Aroclor 1254组,2-细胞胚胎的囊胚发育率(72.5%)及囊胚孵化率(23.2%)与溶剂对照组(84.2%,66.7%)差异极显著(P<0.01);1.25μg/mL Aroclor 1254组,2-细胞胚胎发育到8-细胞阶段的比率(32.1%)极显著低于溶剂对照组(P<0.01);6.25μg/mL Aroclor 1254组,2-细胞胚胎发育到4-细胞和8-细胞阶段的比率(58.1%和29.6%)极显著低于溶剂对照组(P<0.01)。0.05μg/mL Aroclor 1254对8-细胞胚胎发育无明显影响;但当质量浓度提高到0.25μg/mL时,Arolor 1254显著影响8-细胞胚胎的孵化(64.7%,P<0.05);1.25μg/mLAroclor 1254组,8-细胞胚胎囊胚发育率(68.6%)及孵化率(25.5%)极显著低于溶剂对照组(92.4%,75.7%)(P<0.01);6.25μg/mL Aroclor 1254组8-细胞胚胎不能继续发育。【结论】Aroclor 1254对小鼠胚胎体外发育存在明显的剂量-毒性关系,随着培养液中Aroclor 1254质量浓度的增加,对小鼠早期胚胎的发育毒性表现越早;胚龄越小,毒性敏感性越强。     

克服昆明白小鼠胚胎发育阻滞的初步研究

为克服昆明白小鼠胚胎的2—细胞阻滞并使受精卵发育到囊胚期,本研究设两个实验组和一个对照组。第1实验组所用培养液为Brinster氏化学合成培养液与输卵管上皮和输卵管液混合的协同培养液;第2实验组用改良Brinster氏化学合成培养液;对照组用经典的Brinster培养液。培养是在5％CO_2和95％空气,37℃的CO_2箱内进行。3次体外培养试验结果是:第1实验组小鼠胚胎从受精卵发育到囊胚期平均发育率为43.7±7.76％;第2实验组的平均发育率为17.1±5.06％;对照组的平均发育率是15.3±3.06％。统计学分析表明,添加输卵管上皮和输卵管液的Brinster培养液对克服昆明白小鼠胚胎2—细胞阻滞具有一定作用。     

猪输卵管上皮细胞对小鼠早期胚胎体外发育的影响

研究了不同生殖时期猪输卵管上皮细胞对小鼠早期胚胎体外发育的影响,以此建立了适于早期小鼠转基因胚胎体外培养的猪输卵管上皮细胞共培养体系,并用PCR法对体外培养发育到不同阶段的小鼠转基因胚胎进行了外源基因整合检测。结果表明,在受孕初期的猪输卵管上皮细胞(无论是原代还是传代细胞)上,培养的小鼠1-细胞期胚胎的囊胚率显著高于发情间期的猪输卵管上皮细胞(P<0.01);在相同生殖时期猪输卵管原代和传代上皮细胞上,培养的小鼠1-细胞期胚胎的囊胚率差异不显著;在转基因胚胎不同发育阶段,PCR检测呈阳性的胚胎比率分别为:2-细胞期为96%,4-细胞期为63%,8-细胞期为43%,囊胚期为19%。由此可见,受孕初期的猪输卵管上皮细胞可促进与之体外共培养的小鼠早期胚胎的发育;随着早期小鼠转基因胚胎的发育,PCR检测呈阳性的转基因胚胎的比率逐渐降低。     

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。     

小鼠孤雌胚胎体外共培养体系的建立

[目的]在输卵管上皮细胞和/或垂体细胞饲养层下培养小鼠孤雌胚胎,探讨促进小鼠孤雌胚发育突破2-cell阻滞的机制,建立完善的培养体系。[方法]复式激活小鼠卵母细胞后分别在不同饲养层的CZB培养液中进行培养,并观察、比较各培养条件下孤雌胚胎的发育情况。[结果]培养至24 h,各组无显著差异,都有较高卵裂率。培养至48 h,2类饲养层细胞下的孤雌胚胎48-cell发育效果好,与单独一类饲养层细胞培养差异显著,与对照组比较差异极显著。培养至96 h,2类饲养层细胞下有49.4%（42/85）孤雌胚胎发育为桑囊胚,与其他各组比较差异极显著。[结论]含有输卵管上皮细胞＋垂体细胞的CZB培养液可有效促进小鼠孤雌胚胎发育突破2-cell阻滞,并进一步提高其发育率。     

小鼠皮肤成纤维细胞与早期胚胎共生体系的构建

【目的】构建小鼠早期胚胎与皮肤成纤维细胞共生的微环境体系。【方法】分离培养EGFP纯合阳性成年ICR小鼠皮肤成纤维细胞。取激素超排合笼后2.5 d小鼠8-细胞胚胎,通过显微操作系统将4~6个EGFP阳性小鼠皮肤成纤维细胞注射到小鼠早期8-细胞胚胎中,转移发育到囊胚阶段的共生胚胎至小鼠胎儿成纤维细胞饲养层上,在小鼠胚胎干细胞分离培养条件下进行培养。【结果】EGFP阳性小鼠成纤维细胞注射到小鼠胚胎后,荧光显微镜下显示,EGFP阳性小鼠成纤维细胞分布到小鼠囊胚组成细胞中,参与小鼠囊胚组成。在发育到囊胚的共生胚胎中,EGFP阳性小鼠成纤维细胞分布到小鼠囊胚细胞中的比例为93.73%(269/287)。在小鼠胚胎干细胞的分离培养条件下,2.60%(7/269)共生胚胎中EGFP阳性小鼠成纤维细胞参与小鼠胚胎内细胞团的组成。【结论】小鼠皮肤成纤维细胞与小鼠早期胚胎能够形成共生的微环境体系。     

小鼠附植前胚胎培养基的优化

从4种常用培养基M16、MTF、CZB、KSOM中筛选适合CD-1小鼠附植前胚胎发育的体外培养基,并分析磷酸二氢钾、乳酸钠、葡萄糖、牛磺酸以及必需与非必需氨基酸对CD-1小鼠胚胎体外培养的影响。发现KSOM的培养效果明显优于其他培养基。在KSOM中添加必需氨基酸对8-细胞以前的胚胎发育有抑制作用,但添加牛磺酸、必需氨基酸与非必需氨基酸都可提高囊胚的细胞数。优化后的分阶段KSOM培养基显著提高了早期胚胎的囊胚发育率和囊胚期细胞数目。     

对昆明白杂种鼠胚胎体外培养的实验研究──2细胞期至卵圆筒期

利用ＣＭＲＬ—１０６６和国产其它药品对昆明白杂种小鼠２—细胞期的胚胎，进行了体外培养试脸，成功地将２—细胞胚胎在体外培养条体下，使之生长发育到卵圆筒阶段。从２—细胞期开始计算，囊胚形成率为７０％，卵化率为３０％，附植率为２％，卵圆筒期胚胎形成率为１％。试验发现，把２—细胞期小鼠胚胎体外培养到卵圆筒期比体外发育到同阶段推迟１～２天，此卵圆筒期胚胎的形成率与国外报道的２４％相比仍然很低，其原因估计可能为：１）小鼠的品种；２）国产药物的纯度；３）ＣＯ２条件不同而造成。     

昆明小鼠单细胞胚胎体外培养的研究

本试验研究了葡萄糖、EDTA和小鼠血清对昆明小鼠单细胞胚体外发育的影响.结果发现:不含葡萄糖HECM-1组桑椹率为40.05％,对照组为8.14％;含EDTA的CZB组桑椹率为61.18％,对照组为47.44％;小鼠血清对昆明小鼠单细胞胚体外发育无促进作用。可见,葡萄糖抑制昆明小鼠单细胞胚胎体外发育;在不含葡萄糖的条件下,EDTA支持小鼠早期胚胎体外发育;无论有无葡萄糖小鼠血清对小鼠早期胚体外发育无促进作用。     

小鼠电融合胚胎发育影响因素的研究

电融合技术，是获得四倍体胚胎的主要手段．本试验研究了各种不同因素，对小鼠电融合胚发育的影响．结果表明，电刺激前后，使用不同的操作液对融合胚发育有影响．电刺激前使用Ｍ２液、电刺激后在Ｗｈｉｔｔｅｎ氏液中融合，然后转入ＣＺＢ液中培养，这一操作体系（Ｍ／Ｗ—ＣＺＢ）效果最好，融合胚的囊胚发育率为８０．５％，显著高于Ｍ／Ｗ—Ｗ，Ｗ／Ｗ—Ｗ，Ｗ／Ｗ—ＣＺＢ组，后者的囊胚发育率分别为０，０，５４．５％（Ｐ＜０．０５）．试验还发现，刺激强度为１．０ｋｖ／ｃｍ，８０μｓ；１．０ｋｖ／ｃｍ．４０μｓ和０．８ｋｙ／ｃｍ，８０μｓ时，融合囊胚的发育率分别为７９．０，８１．９和７１．１％．ＨＣＧ注射后４７ｈ、４８ｈ的２—细胞胚胎的融合胚发育率，显著高于（Ｐ＜０．０１）ＨＣＧ注射后４２ｈ、４４ｈ和４６ｈ的，囊胚发育率分别为８２．９，８０．６，０，０和２２．８％．     

用酶分离小鼠早期胚胎的研究

用酶分离小白鼠２－－细胞、４－－细胞和８－－细胞胚胎，获取单个卵裂球，将其培养在含有牛血清蛋白质的ＣＺＢ培养基微滴内。培养的小白鼠胚胎发育情况有３种：（１）正常发育；（２）泡囊化；（３）不发育。在体外培养条件下２－－细胞单个卵裂球有８６．５％发育成２－－细胞；有３５．１％发育成４－－细胞，有８．１％发育到８－－细胞，有５．４％发育到桑椹胚；４－－细胞胚的单个卵裂球中有８３．３％发育到２－－细胞，３７．５％发育到４－－细胞，１２．５％发育到８－－细胞，８．３％发育到桑椹胚；在８－－细胞胚的单个卵裂球中有４６．７％发育到２－－细胞，２６．７％发育到４－－细胞，１３．３％发育到８－－细胞、６．７％发育到桑椹胚。实验结果表明用酶分离小白鼠早期胚胎，所获卵裂球具有一定的继续发育能力，而且没有透明带也能发育。     

小鼠胚胎电转外源物质条件的优化

旨在优化电转外源物质进入小鼠胚胎的条件,为电转CRISPR/Cas9系统进入小鼠胚胎进行基因编辑奠定基础。在不同的电转条件下分别将四甲基罗丹明标记的葡聚糖(Tetramethylrhodamine-labelled dextran)、带绿色荧光蛋白标记的质粒pLL3.7和体外转录的绿色荧光蛋白mRNA导入小鼠胚胎细胞,并进行培养,在荧光显微镜下观察胚胎发育状态,分析荧光染料进入胚胎及绿色荧光蛋白的表达情况。结果表明,高电压使胚胎成活率显著下降,低电压使电转效率显著下降。最适电压是110V,且小鼠胚胎2细胞期较1细胞期更适合电转。     

Effects of Ooplasmic Transfer on Rabbit Oocyte Fertilization and Early Embryonic Development

In order to evaluate the effects of ooplasm on oocyte fertilization and early embryonic development and to study the mitochondrial DNA (mtDNA) heterogeneity of early embryos, microinjection was first performed to transfer a small amount (5 to 7%) of donor ooplasm into recipient oocytes, then the eggs were fertilized with rabbit sperm through intracytoplasmic sperm injection (ICSI). In group 1 (homogeneous ooplasmic transfer), both the donor and recipient rabbit oocytes were at metaphase Ⅱ (MⅡ). In group 2 (heterogeneous ooplasmic transfer), the donor was mouse MⅡ oocyte and the recipient was rabbit MⅡ oocyte. In the control group, only ICS! was done on rabbit oocyte without ooplasmic transfer.No significant difference (P＞0.05) was observed in blastocyst development rates between group 1 (13.0%, 3/23) and the control group (16.7%, 4/24), but significant difference (P＜0.05) was examined in blastocyst development rate between group 2 (0, 0/27) and the control group. Blastomeres cleaved unequally and embryonic fragments increased after ooplasmic transfer and ICSI. In early embryos, in group 2, donor mouse mtDNA was detected in 2-cell embryos (3/3), 4-cell embryos(3/4), 8-cell embryos (4/4), and morulae (2/2). The mtDNA fingerprinting analysis showed that mouse mtDNA detected in heterogeneous embryos of different developmental stages had exactly the same sequence as that of the donor mouse mtDNA, thus indicating that homogenous ooplasmic transfer had no significant influence on rabbit oocyte fertilization and early embryonic development, and that heterogeneous ooplasmic transfer did cause notable reduction in blastocyst development rate. Heterogeneous mtDNA sequence in early embryos did not mutate. Compared with the control group,the embryonic quality declined after ooplasmic transfer operation in the present experiment.