不同冷冻方法对牛体外胚胎ATP含量与ROS水平的影响

【目的】探讨冷冻保存对牛体外生产胚胎能量代谢、有氧代谢造成的影响。【方法】采用常规法或玻璃化法（open pulled straw,OPS法）冷冻保存牛体外受精（in vitro fertilization,IVF）囊胚和体细胞核移植（somatic cell nuclear transfer,SCNT）囊胚,利用ATP Bioluminescence Assay Kit HS II 和 GENMED ROS Assay Kit检测了冷冻-解冻后囊胚ATP含量和ROS水平。【结果】（1）IVF和SCNT囊胚OPS法冷冻-解冻后存活率（（93.25±5.17）%和（77.56±3.52）%）均显著高于常规冷冻法（（81.25±4.98）%和（49.41±2.24）%）（P＜0.05）;（2）IVF囊胚和SCNT囊胚OPS法冷冻-解冻后ATP含量（（0.63±0.05）和（0.33±0.02）pmol）均显著高于常规冷冻法（（0.45±0.03）和（0.22±0.01）pmol）（P＜0.05）;但是均显著低于相应的IVF或SCNT新鲜囊胚（（0.76±0.04）和（0.40±0.02）pmol）（P＜0.05）;（3）玻璃化冷冻IVF囊胚、SCNT囊胚ROS水平（（74.34±4.24）和（43.21±3.35）cps）高于新鲜IVF囊胚（（48.52±2.65）cps）、SCNT囊胚（（27.36±2.23）cps）（P＜0.05）,常规冷冻组则与此相反（（35.61±4.32）和（16.56±2.52）cps）（P＜0.05）。【结论】玻璃化冷冻较适用于牛IVF、SCNT囊胚冷冻保存;玻璃化冷冻和常规冷冻均显著影响牛IVF囊胚、SCNT囊胚中ATP含量和ROS水平。     

绵羊胚胎冷冻保存及移植的研究

本研究的目的在于建立绵羊胚胎的慢速冷冻和玻璃化快速冷冻保存方法,为绵羊胚胎移植技术应用于生产提供保证。结果:慢速冷冻保存,解冻后正常胚胎占72％,移植受体的受胚率33％、产羔率66％。玻璃化快速冷冻保存,解冻后正常胚胎率亦达72％,移植受体3只,产羔4只。     

体细胞克隆牛超排胚胎玻璃化冷冻及移植试验

 对体细胞克隆牛进行了超数排卵、胚胎玻璃化冷冻及胚胎移植试验。首先对体外受精卵进行了玻璃化冷冻保存试验,结果表明,体外受精囊胚经过EPS10和EPS20 的TCM-199液玻璃化冷冻-解冻后胚胎形态正常率和发育率各组间差异不显著,囊胚孵出率EPS20组为31.3% (35/112)极显著高于EPS10组的12.2% (13/107)（P＜0.01）,选择玻璃化冷冻液EPS20作为体细胞克隆牛超排采卵获得胚胎的冷冻保存液。本试验对体细胞克隆牛"康康"和"双双"进行了超排试验,分别获得6枚（4枚可用胚）和10枚（9枚可用胚）胚胎,各取2枚1级胚胎应用EPS20玻璃化液进行玻璃化冷冻,解冻后分别移植到4头同期发情处理的中国荷斯坦奶牛的黄体侧子宫角内,结果为1头9908号受体母牛妊娠,并且产下1头健康的体细胞克隆牛"双双"的胚胎移植后代。试验结果表明,①体细胞克隆牛与正常牛一样对外源激素（FSH）具有较好的应答能力和超数排卵的能力;②体细胞克隆牛的胚胎可用于玻璃化冷冻保存。     

小鼠孵化囊胚细管法和OPS法玻璃化冷冻保存技术的研究

利用小鼠孵化囊胚为模型 ,为猪孵化囊胚的冷冻保存摸索适宜的方法和条件 :在 2 5和 37℃条件下 ,用不同含量的玻璃化溶液 (EFS和EDFS) ,对小鼠孵化囊胚实施细管法和OPS法冷冻保存。在 2 5℃条件下 ,细管一步法冷冻保存后的囊胚恢复率仅为 32 5 %～ 74 4 % ,与对照组 (10 0 % )差异极显著 (P <0 0 1) ;而细管二步法冷冻组用方法C解冻后 ,孵化囊胚恢复率达 87 0 % ,为细管法最佳组 ,但仍与对照组有显著差异 (P <0 0 5 )。在 37℃条件下 ,改用OPS法冷冻后 ,以方法A脱出抗冻保护剂 ,孵化囊胚恢复率最高值为 87 2 % (P <0 0 5 )。当采用EDFS30和EDFS4 0对孵化囊胚冷冻保存后 ,以方法C脱出抗冻保护剂 ,恢复率分别高达 97 8%和 93 3% (P >0 0 5 )。利用细管法和OPS法 2种最佳冷冻 -解冻组获得的 133和 15 4枚胚胎 ,分别移植给 12和 10只假妊娠 3～4d的受体母鼠。使 2种冷冻方法均有 6只妊娠 ,各产仔 2 2和 36只 ,产仔率分别为 35 5 %和 39 1% ,与对照组(39 8% )差异均不显著 (P >0 0 5 )。证明 2种方法对胚胎冷冻后均起到了保护作用。     

兔胚胎玻璃化冷冻的研究

探讨用玻璃化冷冻法保存兔胚胎的效果．结果表明,兔早期囊胚在0．5M海藻糖（93．8％）溶液中的存活率显著高于0．5M蔗糖组（70．0％,P〈0．05）．对照组与不同浓度甘油处理间兔胚胎存活率均差异不显著（P〉0．05）．分别用不同浓度乙二醇玻璃化冷冻兔胚胎,解冻回收后正常胚胎数和囊胚孵化率,对照组与10％,20%EG组之间均差异不显著（P〉0．05）,但对照组,10％,20％EG组均显著高于30％EG组（P〈0．05）．解冻回收后正常胚胎数体内胚胎组（79．4％）显著高于体外胚胎（54．1％,P〈0．05）,囊胚孵化率2组之间差异不显著（P〉0．05）．缓慢冷冻法与玻璃化冷冻法之间胚胎解冻回收后正常胚胎数和囊胚孵化率均差异不显著（P〉0．05）．     

小檗碱对玻璃化冷冻猪卵母细胞脂滴含量及胚胎发育的影响

【目的】探讨小檗碱对玻璃化冷冻猪卵母细胞脂滴含量及体外受精胚胎发育效果的影响。【方法】体外成熟液和胚胎培养液中添加小檗碱为Ber组,未添加小檗碱为对照组,MII期卵母细胞进行冷冻液处理为冷冻液处理对照组和冷冻液处理+Ber组;采用开放式拉长塑料细管法对卵母细胞玻璃化冷冻与解冻,试验各组别为GV期冷冻组、GV期冷冻+Ber组、MII期冷冻组、MII期冷冻+Ber组。观察卵母细胞体外成熟效果及其体外受精胚胎体外发育效果;观察卵母细胞冷冻化学损伤存活率及其体外受精胚胎发育率;采用尼罗红染色法观察卵母细胞中脂滴含量,观察卵母细胞玻璃化冷冻解冻后存活率及其体外受精胚胎发育率;利用差异染色法和TUNEL法计数囊胚内细胞团和细胞总数以及细胞凋亡数。【结果】Ber组能够极显著促进猪卵母细胞体外成熟,显著降低猪卵母细胞玻璃化冷冻的化学损伤,促进猪卵母细胞冷冻解冻后的细胞存活率,而猪MII期卵母细胞相对于GV期卵母细胞具有很好的冷冻解冻后的存活率;小檗碱能降低猪卵母细胞玻璃化冷冻后的脂滴含量,MⅡ期卵母细胞冷冻前后脂滴含量均低于GV期冷冻前后;小檗碱能够促进猪GV期卵母细胞玻璃化冷冻解冻后的体外成熟,且有利于猪卵母细胞玻璃化冷冻解冻后早期胚胎的发育,相对于冷冻MII期卵母细胞,冷冻GV期卵母细胞具有更好的体外发育效果;小檗碱能够提高猪卵母细胞玻璃化冷冻解冻后体外发育囊胚内细胞团数与细胞总数,降低其细胞凋亡,有利于提高猪卵母细胞玻璃化冷冻解冻后体外受精胚胎发育至囊胚的质量。而GV期相对MII期则冷冻效果更佳。【结论】小檗碱能够通过降低玻璃化冷冻猪卵母细胞脂滴含量,从而提高其冷冻解冻后体外成熟率和体外受精胚胎发育质量;GV期玻璃化冷冻卵母细胞相对于MII期,在冷冻解冻后其体外受精胚胎发育质量有更好提高。相关机制还有待今后进一步研究。     

OPS法玻璃化冷冻牛卵母细胞的研究

 用自己现用现配的玻璃化溶液 (EFS4 0、EFS5 0和EDFS30、EDFS4 0 )对二步平衡后的牛体外培养的卵母细胞进行OPS(openpulledstraw)法冷冻保存研究。体外分别培养 6h或 2 2h的牛卵母细胞冷冻解冻后再经 18h或2h培养后 ,经体外受精 ,最高囊胚发育率分别达到 12 %和 17% ;经化学孤雌激活后 ,最高囊胚发育率分别达到2 2 %和 2 4 % ,与对照组 (33% )差异不显著 (P >0 .0 5 )。     

绵羊卵母细胞OPS玻璃化冷冻效果初报

比较了绵羊卵母细胞不同发育阶段对OPS玻璃化冷冻效果的影响,同时比较了程序化冷冻与OPS玻璃化冷冻的效果。结果显示:成熟培养0h(GV期)、16h、24h、26h的卵母细胞玻璃化冷冻、解冻后形态正常数差异不显著()P<0.05),培养24h卵母细胞冷冻保存后,分裂卵数、囊胚发育数与培养0h、16h、26h试验组差异显著(38.3%VS13.3%、26.7%、28.3%;11.7%VS0%、5.0%、8.3%,P<0.05),而培养16h、26h两个试验组之间差异不显著(P<0.05);程序化冷冻方法(参考胚胎程序化冷冻)、OPS玻璃化冷冻与不冷冻三组试验在形态正常数、分裂卵数和囊胚发育数上差异都极显著(20.0%VS54.1%、100%;6.7%VS37.5%、78.3%;0%VS11.4%、23.3%,P<0.01)。     

秦川牛胚胎冷冻保存效果

为探明秦川牛胚胎冷冻保存技术的可行性,将48头秦川牛母牛进行多次超数排卵处理、人工授精,并于授精后第7天非手术法获得胚胎,把获得的A级胚用不同浓度甘油(1.0~5.0 mol/L)和乙二醇(1.0~5.0mol/L)进行处理,并采用常规冷冻法和快速冷冻法进行冷冻,解冻后进行体外培养和不同发育阶段胚胎(桑椹胚、囊胚和扩张囊胚)移植,统计其存活率、孵化率和妊娠率等。结果表明:秦川牛7日龄胚胎能耐受甘油的浓度为2.0~4.0mol/L,乙二醇为1.0~3.0mol/L;常规冷冻法解冻后胚胎的存活率和孵化率显著(P0.05)高于快速冷冻法,胚胎移植妊娠率和产犊率差异不显著(P0.05);常规冷冻桑椹胚的冻后存活率、孵化率极显著(P0.01)低于囊胚和扩张囊胚,移植妊娠率和产犊率显著(P0.05)低于囊胚和扩张囊胚。     

玻璃化冷冻水牛MⅡ期卵母细胞的初步研究

为建立玻璃化冷冻保存水牛MⅡ期卵母细胞的有效程序.试验比较了3种冷冻保护剂组合(Ⅰ:20%乙二醇 20%二甲基亚砜:Ⅱ:25%乙二醇 25%二甲基亚砜:Ⅲ:25%乙二醇 25%甘油)和3种玻璃化冷冻方法(毛细玻璃管法、铜环法及半麦管法)对水牛MⅡ期卵母细胞的毒性和冷冻效果的影响.结果表明,Ⅲ组的卵母细胞形态正常率显著低于I和Ⅱ组(P<0.05),且Ⅲ组的存活率也显著低于Ⅰ组(P<0.05).而Ⅰ和Ⅱ组的卵母细胞形态正常率和存活率没有显著差异(P＞0.05).进一步孤雌激活发现,Ⅰ组的卵裂率显著高于Ⅲ组(29.17±4.81%,5.56±11.11%,P<0.05),Ⅰ组的囊胚发育率显著高于Ⅱ和Ⅲ组(8.33士2.23%,2.43±2.87%,1.86±3.71%,P<0.05).然而Ⅱ和Ⅲ组间的卵裂率和囊胚发育率没有差别(P＞0.05).采用铜环法的回收率显著高于半麦管法(P＜0.05),但和毛细玻璃管法之间差异不显著(P＞05),冻后卵母细胞孤雌激活后的卵裂率和囊胚发育率差异不显著(P>0.05).3种冷冻保护剂中Ⅰ组的细胞毒性作用最小.Ⅲ组的细胞毒性作用最大;铜环法和毛细玻璃管法能有效冷冻保存水牛的MⅡ期卵母细胞.     

Controlled Freezing and Open-Pulled Straw (OPS) Vitrification of In vitro Produced Bovine Blastocysts Following Analysis of ATP Content and Reactive Oxygen Species (ROS) Level

To our knowledge, no single study has systemically compared cryopreservation efficiencies of bovine blastocysts derived from in vitro fertilization (IVF), intracytoplasmic sperm injection (ICSI) and somatic cell nuclear transfer (SCNT) by controlled freezing and vitrification. This experiment, therefore, was designed to compare the cryopreservation of these blastocysts with controlled freezing and OPS vitrification. Adenosine-5′-triphosphate (ATP) content and reactive oxygen species (ROS) level in blastocysts were also analyzed. Firstly, for each type of blastocyst (IVF, ICSI or SCNT), significant differences were observed between the survival rates of the controlled freezing ((81.56±2.33), (68.18±4.72) or (47.89±5.83)%) and OPS vitrification groups ((92.24±4.54), (82.40±3.76) or (78.71±5.91)%; P<0.05). Secondly, for each type of blastocyst (IVF, ICSI or SCNT), ATP content was significantly decreased after controlled freezing or vitrification, and the ATP content in the controlled freezing group (0.43±0.06), (0.35±0.05) or (0.21±0.02) pmol) was significantly lower than that found in the OPS vitrification group (0.62±0.04), (0.46±0.03) or (0.30±0.01) pmol; P<0.05). Thirdly, ROS level in fresh IVF ((47.33±3.56) c.p.s (counted photons per second), ICSI ((36.51±2.58) c.p.s) or SCNT blastocysts ((26.44±1.49) c.p.s) was significantly lower than that found in the OPS vitrification group ((72.14±4.31), (58.89±3.89) or (40.11±5.73) c.p.s; P<0.05), but higher than that of the controlled freezing group (34.41±3.32), (23.13±1.26) or (15.46±2.45) c.p.s; P<0.05). The present study indicated that vitrification is more efficient in the cryopreservation of bovine blastocysts derived from IVF, ICSI or SCNT than controlled freezing. Furthermore, both vitrification and controlled freezing significantly altered the ATP content and ROS level in those blastocysts.     

实验大鼠、小鼠胚胎的缓慢冷冻和玻璃化冷冻的比较

对3日龄小鼠胚胎和5日龄大鼠胚胎进行了玻璃化低温保存和缓慢冷冻保存的比较研究,从经过超数排卵的小鼠和大鼠中收集到了1897个8－16细胞的胚胎,经筛选后将I级和Ⅱ级胚计1738个（91．62%）分别进行两种低温保存试验,并对其中的881个冷冻胚胎分阶段进行复苏,复苏率分别为65．03％（小鼠69．59％,大鼠60．46％）和68．45％（小鼠72．61％,大鼠64．29％）,两者间无显著性差异（P＞0．05）。在复苏在胚胎中,选择其中的488个胚胎进行移植试验,结果,玻璃化冷冻保存胚胎的移植的受孕率为39．47％（89／222）,缓慢冷冻保存胚胎的移植的受孕率为42．56％（115／266）,两种低温保存方法经方差检验也无显著性差异（P＞0．05）。     

奶牛体外生产胚胎玻璃化冷冻技术研究

利用乙二醇(EG)及二甲基亚砜(DMSO)作为主要冷冻保护剂,对牛体外生产囊胚进行了冷冻保存试验,探讨了不同冷冻剂组合、平衡时间、蔗糖浓度、冷冻方法对牛胚玻璃化冷冻的影响,结果显示:牛胚置于30%DMSO、15%DMSO 15%EG和30%EG等3种不同冷冻保护剂,其解冻后发育率分别为75.3%、81.8%及71.4%(P＞0.05),差异不显著;含有10%EG与10%DMSO冷冻保护剂平衡30 s、45 s及60 s,其解冻后发育率分别为54.5%、75%和44.4%,45 s显著较30 s及60 s者高(P＜0.05);以15%DMSO 15%EG冷冻保护剂中添加0.25、0.5及1.0 M的蔗糖浓度,其解冻后牛胚后续发育率分别为50%、75.0%及33.3%,蔗糖添加浓度为0.5 M者效果显著较佳(P＜0.05);利用GMP、MDS及Cryoloop3种不同冷冻方式进行冷冻,其解冻后发育率分别为66.7%、71.1%及80.0%,三者间并无显著差异(P＞0.05).     

小鼠胚胎冷冻和重复冷冻的研究

研究了不同冷冻方法对小鼠胚胎的冷冻保护效果及能否进行重复冷冻、重复冷冻后胚胎的继续发育率情况.采用乙二醇(1.8 mol/L、2.7 mol/L、3.6 mol/L、4.5 mol/L)和EFS玻璃化液(EFS20、EFS30、EFS40)对小鼠的桑椹胚和囊胚进行程序化冷冻和细管法玻璃化冷冻并再进行重复冷冻.结果表明以1.8 mol/L EG和EFS30对小鼠的胚胎冷冻效果最好,一次冷冻解冻后的发育率桑椹胚分别为92.5%和91.5%,囊胚分别为82.8%和81.3%,两种冷冻方法差异不显著(P>0.05).经1.8 mol/L EG首次冷冻再经EFS30重复冷冻的效果最好,桑椹胚和囊胚的发育率分别为53.8%和33.9%.     

绵羊成熟卵母细胞GMP玻璃化冷冻影响发育因素的研究

利用GMP法(毛细玻璃管法)冷冻成熟的绵羊卵母细胞,旨在探讨冷冻和解冻处理方法对绵羊成熟卵母细胞发育潜力的影响.对比在玻璃化冷冻液中添加0.3 mol/L蔗糖;卵母细胞冷冻前用7.5 μg/ml CB预处理;卵母细胞去掉颗粒细胞冷冻;以及四步法解冻和三步法解冻对卵母细胞形态完整率、孤雌激活胚发育率的影响.结果显示:玻璃化冷冻液中添加蔗糖孤雌激活卵裂率达到56.70%,极显著高于对照25.40%(P<0.01),桑葚胚率(16.49%)比对照(4.76%)有明显提高(P<0.05);冷冻前用CB进行预处理,解冻后形态正常率为78.78%,明显高于对照61.11%(P<0.05),孤雌激活卵裂率(39.39%)也高于对照组(21.11%);去掉颗粒细胞裸卵与保留颗粒细胞成熟卵母细胞解冻后形态正常率、孤雌激活卵裂率及桑葚胚率、囊胚率之间无显著性差异(P>0.05);四步法解冻和三步法解冻后卵母细胞形态恢复及孤雌激活后的发育率,两组之间差异不显著(P>0.05).在玻璃化冷冻液中添加蔗糖及卵母细胞冷冻前用CB预处理有利于卵母细胞冷冻解冻后形态恢复及孤雌激活后的胚胎发育.     

卵丘细胞和细胞骨架稳定剂对绵羊成熟卵母细胞玻璃化冷冻的影响

[目的]为了提高绵羊成熟卵母细胞玻璃化冷冻的效果。[方法]以未冷冻的卵母细胞为对照,研究卵丘细胞存在与否以及不同浓度的细胞骨架稳定剂对绵羊成熟卵母细胞冷冻保存的影响。[结果]卵丘细胞存在与否对绵羊成熟卵母细胞玻璃化冷冻没有影响。在所有细胞松弛素B处理组中,用7.5、10.0μg/ml细胞松弛素B处理的绵羊成熟卵母细胞玻璃化冷冻后获得较高的囊胚率(P<0.05),分别为8.1%、7.8%;在所有紫杉醇处理组中,用0.5μmol/L紫杉醇处理的绵羊成熟卵母细胞玻璃化冷冻后获得的囊胚率最高为10.1%(P<0.05)。[结论]细胞骨架稳定剂细胞松弛素B或紫杉醇可以提高绵羊成熟卵母细胞的玻璃化冷冻效果。     

玻璃化冷冻对猪卵母细胞超微结构的影响

猪体外成熟培养的卵母细胞用平皿-微滴法玻璃化冷冻,冷冻解冻后对其超微结构损伤和正常的体外成熟培养的卵母细胞进行了电镜观察比较。结果表明,玻璃化冷冻的卵母细胞解冻后有不同程度的结构损伤,包括:透明带破裂;微绒毛几乎消失;有的部位质膜模糊甚至破裂;质膜下皮质颗粒减少;线粒体膨胀,电子致密度下降,嵴消失;大量囊泡在质膜周围变形融合;细胞基质出现空白区。玻璃化冷冻引起卵母细胞结构损伤是导致卵母细胞解冻后存活力下降和受精率降低的主要原因。