胚胎植入及其分子机制研究进展

哺乳动物的胚胎植入是生殖过程的一个重要环节,是妊娠的关键。包括胚胎对母体子宫内膜的识别、黏附、侵入等过程。正常情况下,胚胎仅在一个极短的时间内有机会附着到子宫内膜上,即胚泡滋养层达到侵入状态,子宫内膜达到接受状态,且两者同步发生,胚泡才会成功植入。胚胎植入的成功必须具备许多条件,需要足够的激素分泌,合体滋养层细胞形成,以及胚泡与子宫内膜同步发育与相互配合等。这一过程的调控机制十分复杂,至今仍是生殖医学领域中尚未解决的问题。文章就胚胎植入的基本过程及其分子机制做简要综述。     

小鼠胚胎附植研究现状

体外胚胎生产效率低以及胚胎质量不高已成为制约我国人类生殖辅助技术以及畜牧业健康快速发展的重要因素。胚胎在体外环境下发育的基因调控机制及附植前后母胎互作机理不清是其重要原因。因此,对于体外胚胎发育的网络调控及母胎对话分子机制的揭示成为亟待解决的重大科学问题。随着生物技术的发展,应用基因组学、蛋白质组学、表观遗传学等研究手段深入探讨体外胚胎发育的基因网络调控以及表观遗传学修饰机制,解析胚胎与母体子宫对话的分子调节机制成为现在研究的热点。     

绵羊胚胎附植过程中相关因素的研究

胚胎附植属于哺乳动物重要的生殖生理过程,是妊娠建立的标志和重要环节。早期胚胎发育、母体妊娠识别、胚胎附植和妊娠维持都严格依赖于母—胎间复杂的信号传导及关联。大量研究证明,在绵羊胚胎附植过程中,来源于胚胎、母体子宫及宫外组织的多种生殖激素、粘附分子、细胞外基质、细胞活素物质和生长因子均可通过期间精密的调控关系参与并维持孕体的发育、子宫内膜的重塑、分泌功能及子宫生长。这对胚胎附植分子调控信号的掌握以及引起妊娠失败因素的诊断确定提供了参考,从而可提高家畜和人类的妊娠率。本文就绵羊胚胎附植迁移的过程及影响附植的相关因素进行了综述。     

MicroRNA调控胚胎植入研究进展

植入是胚胎与子宫内膜识别、接触并依附于子宫内膜上或进一步侵入、包埋于子宫内膜中的过程,是哺乳动物生殖生理的重要环节,这一过程对于胚胎能够在子宫持续的发育并最终获得成功的妊娠是必需的。成功的植入需要同步发育的正常胚胎、容受性的子宫内膜及母胎的和谐对话来实现。胚胎植入过程复杂而短暂,参与调控的因素有很多,包括microRNA。论文介绍了与植入相关microRNA的最新研究进展,包括microRNA对胚胎发育、子宫内膜的容受性等方面的作用,将为我们理解植入机制提供新的视角。     

鱼类胚胎干细胞的研究进展

胚胎干细胞是存在于早期胚胎或原始生殖嵴,具有发育全能性和无限增殖能力的一类细胞。作为实验材料,该类细胞已广泛应用于基因的表达与调控、细胞分化的机制、动物克隆及转基因动物生产等研究领域。与其他哺乳动物胚胎干细胞的研究相比,虽然鱼类胚胎干细胞的研究起步较晚,但近年来该领域的研究进展迅速。本文综述了鱼类胚胎干细胞的分离培养、生物学特性、体外分化能力及嵌合体形成等方面的研究进展。     

早期生长反应因子-1生物学特性及功能

早期生长反应因子-1(Egr-1)具有调节细胞生长和分化的作用,通过调控细胞周期中一系列与细胞生长增殖分化有关的基因表达而参与细胞生长调控过程,进而促进细胞增生和组织修复。Egr-1受多种上游分子的调控并结合到下游分子启动子区域的特定序列,当受到多种刺激因子作用后可快速诱导和表达并通过其下游分子发挥不同的功能。本文就Egr-1对动物生长、生殖和机体免疫的影响进行了综述。     

脂联素及其受体在动物下丘脑-垂体-性腺轴中的表达与作用

下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴在动物生殖调控中扮演重要角色,研究HPG轴功能的调控因子及机制已成为生殖内分泌学领域的热点。近年来的研究发现,脂肪组织能合成和分泌多种细胞因子,其中脂联素及其受体在调控动物生殖及胚胎生长发育方面起到重要作用,本文就脂联素及其受体在动物HPG轴的表达与作用进行综述。     

鱼类胚胎干细胞的研究进展

胚胎干细胞是存在于早期胚胎或原始生殖嵴,具有发育全能性和无限增殖能力的一类细胞.作为实验材料,该类细胞已广泛应用于基因的表达与调控、细胞分化的机制、动物克隆及转基因动物生产等研究领域.与其他哺乳动物胚胎干细胞的研究相比,虽然鱼类胚胎干细胞的研究起步较晚,但近年来该领域的研究进展迅速.本文综述了鱼类胚胎干细胞的分离培养、生物学特性、体外分化能力及嵌合体形成等方面的研究进展.     

低氧分压通过低氧诱导因子(HIF)影响卵母细胞的体外成熟和早期胚胎的发育

卵母细胞和早期胚胎的体外培养(IVC)是哺乳动物胚胎工程的一项关键技术,是生殖生物学和转基因与克隆技术等生物技术研究的基础.影响卵母细胞和早期胚胎体外培养的因素包括培养液组成成分、离子浓度和渗透压,培养环境气相组成和温度等.最近研究表明,培养系统中的氧分压可以显著影响胚胎的发育,而这种影响主要由低氧诱导因子(hypoxia-inducible factor,HIF)进行调控.作者综述了氧分压及HIF对卵母细胞和早期胚胎体外发育的影响,并对HIF的结构及调控机制进行讨论,为研究低氧培养技术在卵母细胞和早期胚胎体外培养中的应用提供依据.     

组蛋白H3K4me3甲基化修饰与哺乳动物早期胚胎发育

表观遗传调控是细胞分化过程中的主要机制之一,尤其在生殖细胞分化调控中尤为重要。而组蛋白甲基化修饰是表观遗传信息的重要载体和生命活动的重要调控因子,对细胞的状态和胚胎的发生与发育具有决定性的作用,就组蛋白H3K4me3甲基化修饰与哺乳动物早期胚胎发育研究进展进行了综述。     

Research Advance on the Relationship between Leptin and Reproduction Activities of Mammal

Studies in the last two decades found that Leptin not only involves in the regulation of mammalian ingestion and energy homeostasis,but also serves as a metabolic signal regulating the mammalian reproduction by acting on the hypothalamic-pituitary-gonadal (HPG) axis,the placenta and the uterus.Leptin gene is one of the most important candidate genes for research on livestock's growth,development and meat quality,and also for research on prolificacy of livestock due to its key role in regulating the mammalian embryo implantation.Therefore,it is of important scientific significance and potential application value in studying functions and mechanisms of Leptin and its receptor gene.This paper is to dwell on how Leptin regulates mammalian breeding activities including the onset of puberty,development of reproductive organs and gonads,secretion of reproductive hormones,and embryo implantation,and also on how some reproduction activities influence the Leptin secretion in the body.     

瘦素与哺乳动物繁殖活动关系的研究进展

近二十年来的研究发现,瘦素除了参与哺乳动物摄食及能量代谢平衡过程的调节外,还作为一种代谢信号,通过作用于下丘脑—垂体—性腺轴、胎盘和子宫等来调控哺乳动物的繁殖过程。瘦素基因不仅是研究家畜生长发育、肉质等性状的重要候选基因,而且由于瘦素在调控哺乳动物胚胎附植过程中扮演的重要角色,它也是研究家畜多胎性状的重要候选基因之一。研究瘦素及其受体基因的功能及作用机制具有重要的科学意义和潜在的应用价值。文章主要就瘦素对哺乳动物初情期的启动、生殖器官及性腺的发育、生殖激素的分泌、胚胎附植等繁殖活动的调控,以及性别与年龄、妊娠与哺乳、繁殖节律等对瘦素分泌的影响等方面进行综述。     

The Role of Platelet‐activating Factor in the Mammalian Female Reproductive Tract

Platelet‐activating factor (PAF) is a potent lipid mediator produced by various cell types of mammals and is involved in an inflammatory‐like process with increased vascular permeability. Platelet‐activating factor exerts its actions through the activation of specific PAF receptors (PAF‐R) found in cells and tissues of the female reproductive tract. The aim of this article was summarized briefly in the current research on the role of PAF in female reproductive functions. Platelet‐activating factor has been implicated in processes of ovulation, implantation and parturition because of its angiogenic and growth factor properties. This factor is influenced by ovarian steroid hormones in bringing about changes in the uterus and is a candidate molecule for initial embryo–maternal dialogue. Tissue concentrations of PAF are regulated by the equilibrium between biosynthesis and degradation by PAF‐acetylhydrolase (PAF‐AH). Antagonists of PAF interfere with ovulation and implantation. Platelet‐activating factor, its receptor, and PAF‐AH activity play an important role in the maintenance of pregnancy.     

猪胚胎附植部分因子研究进展

产仔数性状是养猪业中一个重要的经济性状,而胚胎附植对猪产仔数的高低有重要的影响。胚胎附植的调控涉及到多个生物学过程,在其中发挥作用的物质（附植因子）很多。作者针对孕酮、孕酮受体、雌二醇、雌激素受体α（ESR1）和促红细胞生成素产生肝细胞受体配体（Eph-ephrin）系统这几种附植因子的相关研究进行了归纳总结,重点阐述了这些因子在母胎对话过程中的时空表达、功能、突变、调控等方面的研究进展。其中,孕酮及其受体在猪胚胎附植活动中全程发挥着重要作用,黄体分泌的孕酮与母猪子宫内膜腔上皮、腺上皮、基质和肌细胞中的孕酮受体结合发挥作用,使这些组织细胞分泌多种附植因子,这些附植因子进一步参与胚胎附植过程。雌二醇是雌激素中含量最多、活性最强的一种激素,主要由卵巢颗粒细胞分泌,雌激素受体α是子宫内雌二醇的主要受体,二者结合可使母猪发情;此外,附植中处于游离状态的胚泡也分泌雌二醇,其是一个让母猪子宫内膜得以识别的信号,允许胚泡附植。Eph-ephrin系统作用广泛,其在人、小鼠和猪的胚胎附植过程中发挥着重要作用。系统中的EphA1、ephrin A1、EphA4等基因在猪的胚胎附植期表达量显著高于空怀猪,它们在子宫内膜附植点的表达量显著高于附植点间的部位,且ephrin A1的抑制表达会降低子宫内膜上皮细胞的迁移和黏附能力。这些附植因子都在猪胚胎附植活动中发挥着重要作用,对它们的深入研究将有利于明确猪胚胎附植调控机理,进一步揭示猪高繁机理。     

猪妊娠期母胎对话的研究进展

母胎对话是母体与胎儿在妊娠过程中建立的一种复杂对话关系，是成功附植和妊娠的必要条件，这一对话关系受到众多因素的调控。母胎对话异常会导致胚胎附植及妊娠的失败，并影响妊娠期胎儿的正常发育，因此妊娠期的母胎对话对于提高繁殖效率意义重大。本文主要以猪为模式动物综述了母体与胎儿从妊娠识别(妊娠前)、胚胎附植(妊娠中)到胎儿发育(妊娠后)过程中影响母胎对话的因素，包括激素、细胞因子、黏附因子、基因和蛋白质等，以期为猪母胎对话的研究和产仔数提高提供参考。     

哺乳动物胚胎附植与中药保胎作用机制研究进展

附植是指哺乳动物囊胚滋养层细胞与母体子宫上皮细胞之间逐步建立组织生理上联系的过程。成功的附植有赖于胚泡与母体相互识别,胚泡发育与母体子宫变化的同步以及抑制母体的免疫排斥反应和母体接受性等一系列事件。这些事件又受到母体和胚泡的激素以及一些因子的调控。传统中药可通过提高孕酮的含量、类雌激素样作用、治疗子宫内膜炎的作用以及影响白血病抑制因子和白细胞介素1的表达量来促进山羊胚胎附植。文章主要论述了哺乳动物胚胎附植的机制以及中药对胚胎附植的影响,这有助于进一步阐明中药保胎的作用机理。     

前列腺素F_（2α）受体抑制剂和Ghrelin在奶牛繁殖中的应用前景

奶牛循环系统中高浓度前列腺素F_（2α）（PGF_（2α））是导致早期胚胎死亡的主要原因之一,而早期胚胎死亡又是影响奶牛繁殖力降低的主要因素。最近,牛胚胎中PGF_（2α）受体的发现和定位及PGF_（2α）受体抑制剂降低PGF_（2α）对胚胎发育抑制作用等。研究结果表明,PGF_（2α）受体抑制剂在奶牛繁殖中具有广阔的应用前景。Ghrelin作用在奶牛生殖过程的机理尚不完全清楚,但青年奶牛生殖器官、卵母细胞和早期胚胎中均能检测到Ghrelin、GHSR-1a mRNA及其表达蛋白等。一系列研究结果预示,Ghrelin在奶牛生殖过程中可能作为重要的代谢信号直接参加调控生殖激素的分泌、胚胎发育、生殖道营养物质的运输和生殖道功能的维持等生理过程。     

外泌体对哺乳动物妊娠的调控作用

外泌体（exosome）广泛存在于各种体液中，其内部包含蛋白质、脂质、mRNA和miRNA等在细胞间进行物质和信息传递的多种生物活性成分，参与调节机体多种生理过程。近年来，研究学者相继发现子宫液、输卵管液、胎盘中也存在外泌体，且证明其可能参与配子发生、受精、胎盘发生、胚胎着床及胎儿发育等生殖过程，进一步加深了人们对哺乳动物妊娠过程的认识，为一些重要的生殖调控机理研究提供了新的思路。因此，本文主要阐述了外泌体的发现、外泌体在哺乳动物妊娠中的作用以及与妊娠疾病关系的最新进展，为进一步揭示外泌体在哺乳动物妊娠中的调控作用提供参考。