柠檬苦素对小鼠卵母细胞体外成熟及其体外受精胚胎发育的影响

【目的】研究柠檬苦素(limonin,Lim)对小鼠卵母细胞体外成熟(IVM)及后续体外受精(IVF)胚胎发育潜能的影响,旨在为体外成熟培养系统的优化提供参考。【方法】在小鼠体外成熟培养液中添加不同浓度的Lim(0、10、20、50 μmol/L),成熟培养12 h后统计小鼠卵母细胞第一极体(PBI)排出率,筛选体外成熟培养液中添加Lim的最适浓度;在体外成熟培养液中添加最适浓度的Lim,以0 μmol/L Lim为对照组,成熟培养12 h,通过免疫荧光染色检测活性氧(ROS)、谷胱甘肽(GSH)以及线粒体膜电位(MMP)水平;通过实时荧光定量PCR检测卵母细胞抗氧化及凋亡相关基因的mRNA表达水平。将最适Lim组及对照组卵母细胞体外成熟24 h后进行体外受精,于体外受精24 h和3.5 d分别统计胚胎卵裂率和囊胚率,并用Fluorescein-dUTP和Hoechst 33342染色分别检测囊胚总细胞数及囊胚内凋亡细胞比率。【结果】与0 μmol/L Lim组相比,20 μmol/L Lim组小鼠卵母细胞PBI排出率显著升高(P＜0.05),后续试验均用20 μmol/L Lim进行处理。与对照组组相比,20 μmol/L Lim组小鼠卵母细胞内ROS水平显著降低(P＜0.05),GSH、MMP水平均显著增加(P＜0.05),抗氧化相关基因(GPx3、CAT和Prdx3)、抗凋亡相关基因(Bcl-2、Bcl-xl)表达水平均显著上调(P＜0.05),促凋亡相关基因(Caspase-3)表达水平显著下调(P＜0.05);体外受精胚胎的卵裂率、囊胚率、囊胚总细胞数均显著增加(P＜0.05),囊胚内细胞凋亡比率显著下降(P＜0.05)。【结论】在体外成熟培养液中添加20 μmol/L Lim可以通过抑制氧化应激和细胞凋亡、增加MMP水平提高小鼠卵母细胞质量,从而提高体外受精胚胎的发育潜力。     

冷、热应激对猪孤雌胚胎体外发育的影响

为研究持续不同时间的冷、热应激对猪孤雌胚胎体外发育的影响,本研究以猪孤雌胚胎为材料,采用免疫荧光染色、实时荧光定量PCR技术检测不同时间的冷(31℃)、热应激(41℃)处理对猪孤雌胚胎发育后囊胚发育率、细胞数、细胞凋亡率、自噬相关基因及细胞凋亡相关基因mRNA转录水平的影响。结果显示,热应激12h后囊胚发育率显著低于对照组(P0.05),冷应激18h后囊胚发育率显著低于对照组(P0.05),而冷应激组囊胚发育率高于热应激组。热应激12h和冷应激18h后均导致囊胚内细胞数显著低于对照组(P0.05),细胞凋亡率显著高于对照组(P0.05),且冷应激组的细胞凋亡率低于热应激组。冷、热应激组自噬相关蛋白LC3的表达均高于对照组;冷、热应激中自噬相关基因Atg6和Atg8的表达均极显著高于对照组(P0.01),Lamp2基因的表达均显著高于对照组(P0.05),热应激组中的Atg6和Atg8基因的表达高于冷应激组。通过检测细胞凋亡相关基因mRNA的转录水平发现,冷、热应激组中细胞凋亡相关基因Bak、Casp-3、Fas的表达均极显著高于对照组(P0.01),Bcl-xl基因的表达均显著低于对照组(P0.05)。综上,猪孤雌胚胎对冷应激(31℃)的耐受性比对热应激(41℃)强,且热应激可诱导体外培养的猪孤雌胚胎自噬及凋亡相关基因的表达,从而降低孤雌胚胎发育的能力。     

添加Ge-132对牛体外胚胎发育潜能的影响

试验旨在研究添加羧乙基锗倍半氧化物(carboxyethylgermanium sesquioxide,Ge-132)对牛孤雌激活后胚胎发育率、胚胎细胞数、早期胚胎内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平及胚胎内相关凋亡基因的影响。在牛早期胚胎体外培养基中添加不同浓度的Ge-132(0、10、100和200μg/mL),观察其对牛体外孤雌激活胚胎发育的影响;应用Hoechst对孤雌激活后第8天胚胎进行染色后制作装片,在显微镜下对细胞进行计数;用DCFH-DA染色检测早期胚胎内ROS水平,并用Image J测量荧光强度后对数据进行统计分析,用RT-PCR对胚胎内细胞凋亡相关基因(Caspase-3、Bax、Bcl-xl和Survivin)进行分析。结果显示,10μg/mL Ge-132处理组胚胎率与对照组间无显著差异(P0.05),但可降低1细胞期的ROS水平;10μg/mL Ge-132处理组较对照组早期胚胎细胞数显著增加(P0.05);通过检测细胞凋亡相关基因mRNA转录水平发现,与对照组相比,10μg/mL Ge-132处理组胚胎促凋亡基因Caspase-3表达水平显著降低(P0.05),抑制细胞凋亡基因Survivin表达水平显著升高(P0.05)。结果表明,在早期胚胎培养基中添加10μg/mL Ge-132可降低细胞内ROS水平,减少胚胎中氧化应激诱导的细胞凋亡,从而提高孤雌激活后牛胚胎的发育潜能。     

乙草胺对小鼠卵母细胞体外成熟的影响

【目的】研究乙草胺对小鼠卵母细胞体外成熟的影响,为研究体内乙草胺对卵母细胞质量的影响提供参考。【方法】将收集的卵丘-卵母细胞复合体(cumulus-oocyte complexes,COCs)置于含有不同浓度(0(对照组)、10、50、100、130、200 μmol/L)乙草胺的体外成熟培养液中培养14 h,统计卵母细胞第一极体排出率,进行体外受精后,统计体外受精胚胎的囊胚率,筛选出适宜于卵母细胞体外培养的乙草胺浓度。将COCs在对照组和筛选出的适宜浓度的乙草胺组成熟培养液中培养14 h后,利用DCFH-DA检测卵母细胞活性氧(ROS)水平;利用CellTracker^TM蓝色染料检测卵母细胞谷胱甘肽(GSH)水平;利用JC-1染色法检测卵母细胞线粒体膜电位水平(mitochondrial membrane potential,MMP);利用实时荧光定量PCR检测卵母细胞内凋亡相关基因的表达水平,利用Hoechst 33342染色检测体外受精胚胎的囊胚细胞总数,用Fluorescein-dUTP染色法检测囊胚细胞凋亡率。【结果】与对照组相比,100、130、200 μmol/L乙草胺组卵母细胞的第一极体排出率显著降低(P＜0.05),100和130 μmol/L乙草胺组体外受精胚胎的囊胚率显著降低(P＜0.05),200 μmol/L乙草胺组体外受精胚胎未发育到囊胚期,因此选择100和130 μmol/L乙草胺进行后续试验。与对照组相比,在100和130 μmol/L乙草胺组中,卵母细胞ROS水平显著升高(P＜0.05),GSH水平及MMP显著降低(P＜0.05),卵母细胞中促凋亡基因Caspase-9的相对表达量显著升高(P＜0.05),而抗凋亡基因Bax、Bcl-2的相对表达量显著降低(P＜0.05);100和130 μmol/L乙草胺组囊胚细胞总数显著降低(P＜0.05),囊胚细胞凋亡率显著升高(P＜ 0.05)。【结论】乙草胺通过提高卵母细胞内ROS及促进卵母细胞凋亡降低卵母细胞的质量,从而影响卵母细胞受精后胚胎的发育潜力。     

添加Ge-132对牛体外胚胎发育潜能的影响

试验旨在研究添加羧乙基锗倍半氧化物（carboxyethylgermanium sesquioxide，Ge-132）对牛孤雌激活后胚胎发育率、胚胎细胞数、早期胚胎内活性氧（reactive oxygen species，ROS）水平及胚胎内相关凋亡基因的影响。在牛早期胚胎体外培养基中添加不同浓度的Ge-132（0、10、100和200 μg/mL），观察其对牛体外孤雌激活胚胎发育的影响；应用Hoechst对孤雌激活后第8天胚胎进行染色后制作装片，在显微镜下对细胞进行计数；用DCFH-DA染色检测早期胚胎内ROS水平，并用Image J测量荧光强度后对数据进行统计分析，用RT-PCR对胚胎内细胞凋亡相关基因（Caspase-3、Bax、Bcl-xl和Survivin）进行分析。结果显示，10 μg/mL Ge-132处理组胚胎率与对照组间无显著差异（P>0.05），但可降低1细胞期的ROS水平；10 μg/mL Ge-132处理组较对照组早期胚胎细胞数显著增加（P<0.05）；通过检测细胞凋亡相关基因mRNA转录水平发现，与对照组相比，10 μg/mL Ge-132处理组胚胎促凋亡基因Caspase-3表达水平显著降低（P<0.05），抑制细胞凋亡基因Survivin表达水平显著升高（P<0.05）。结果表明，在早期胚胎培养基中添加10 μg/mL Ge-132可降低细胞内ROS水平，减少胚胎中氧化应激诱导的细胞凋亡，从而提高孤雌激活后牛胚胎的发育潜能。     

冷、热应激对猪孤雌胚胎体外发育的影响

为研究持续不同时间的冷、热应激对猪孤雌胚胎体外发育的影响,本研究以猪孤雌胚胎为材料,采用免疫荧光染色、实时荧光定量PCR技术检测不同时间的冷（31℃）、热应激（41℃）处理对猪孤雌胚胎发育后囊胚发育率、细胞数、细胞凋亡率、自噬相关基因及细胞凋亡相关基因mRNA转录水平的影响。结果显示,热应激12 h后囊胚发育率显著低于对照组（P<0.05）,冷应激18 h后囊胚发育率显著低于对照组（P<0.05）,而冷应激组囊胚发育率高于热应激组。热应激12 h和冷应激18 h后均导致囊胚内细胞数显著低于对照组（P<0.05）,细胞凋亡率显著高于对照组（P<0.05）,且冷应激组的细胞凋亡率低于热应激组。冷、热应激组自噬相关蛋白LC3的表达均高于对照组;冷、热应激中自噬相关基因Atg6和Atg8的表达均极显著高于对照组（P<0.01）,Lamp2基因的表达均显著高于对照组（P<0.05）,热应激组中的Atg6和Atg8基因的表达高于冷应激组。通过检测细胞凋亡相关基因mRNA的转录水平发现,冷、热应激组中细胞凋亡相关基因Bak、Casp-3、Fas的表达均极显著高于对照组（P<0.01）,Bcl-xl基因的表达均显著低于对照组（P<0.05）。综上,猪孤雌胚胎对冷应激（31℃）的耐受性比对热应激（41℃）强,且热应激可诱导体外培养的猪孤雌胚胎自噬及凋亡相关基因的表达,从而降低孤雌胚胎发育的能力。     

Psammaplin A对牛老化卵母细胞体外发育的影响

为探讨组蛋白去乙酰化抑制剂Psammaplin A(PsA)对牛老化卵母细胞体外发育的影响,本试验将卵母细胞随机分为对照组、老化组和50mmol/L PsA处理的老化组(PsA组)。应用免疫荧光染色和JC-1检测牛卵母细胞孤雌激活后的囊胚率、囊胚中的细胞数、细胞凋亡、活性氧(reactive oxygen species,ROS)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)和胚胎线粒体膜电位强度。结果显示,老化组囊胚率显著低于PsA组及对照组(P<0.05),PsA组囊胚率与对照组间无显著差异(P>0.05)。对照组及PsA组囊胚内细胞数显著高于老化组(P<0.05),PsA组囊胚内细胞数与对照组间无显著差异(P>0.05);老化组细胞凋亡率显著高于对照组及PsA组(P<0.05),PsA组细胞凋亡率显著高于对照组(P<0.05)。老化组MⅡ期卵母细胞的GSH水平显著低于对照组与PsA组(P<0.05),对照组与PsA组的GSH水平无显著差异(P>0.05)。老化组1细胞期胚胎ROS水平显著高于对照组和PsA组(P<0.05),PsA组ROS水平显著高于对照组(P<0.05)。老化组4-8细胞早期胚胎的线粒体膜电位强度显著低于对照组和PsA组(P<0.05),对照组线粒体膜电位强度显著高于PsA组(P<0.05)。综上所述,PsA可有效延缓牛卵母细胞的老化并提高卵母细胞和胚胎质量。