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。     

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。     

序贯共培养体系对小鼠体外受精胚胎发育效果的影响

采用体外分离培养的兔输卵管上皮细胞和子宫内膜细胞构建了序贯共培养体系,并与体外受精得到的受精卵进行共培养。试验结果表明,HTF液受精率显著高于T6液(P<0.05),更适用于卵母细胞的体外受精。序贯共培养体系和输卵管上皮细胞培养组2-细胞率都显著高于单独培养液组和子宫内膜细胞培养组(P<0.05),二者均可克服2-细胞阻滞。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)。表明序贯共培养体系比单一体细胞共培养体系能更好地模拟体内环境,提高早期胚胎的体外发育率。     

山羊转基因克隆胚在体内和体外发育的研究

探讨了体内/外成熟卵母细胞、体内/外培养系统、输卵管液和输卵管上皮细胞共培养系统对转基因克隆胚发育的影响。结果表明:体内/外成熟卵母细胞对转基因克隆胚各阶段发育率无显著影响。体内/外培养系统中,转基因克隆胚2～3-细胞、4-细胞、8-细胞发育率差异不显著;16-细胞和桑/囊胚发育率差异显著。对照组和20%输卵管液中,转基因克隆胚2～3-细胞、4-细胞、8-细胞发育率均显著高于50%输卵管液;在20%输卵管液中16-细胞的发育率显著高于对照组和50%输卵管液。转基因克隆胚在输卵管上皮细胞共培养系统和SOF培养系统中培养,2～3-细胞和4-细胞发育率无显著差异;8-细胞、16-细胞和桑/囊胚的发育率差异显著。     

血清及山羊卵丘细胞共培养对猪胚胎体外发育的促进作用

为进一步完善猪胚胎体外发育系统,以孤雌激活胚胎为研究对象,依次对胚胎培养液种类、培养期间血清添加方式、卵丘细胞共培养体系进行筛选优化。结果表明,与常规的PZM3培养液相比,CR1aa并不适合猪胚胎的体外发育;猪胚胎在PZM3中培养4d后添加10%胎牛血清培养至第6天,体外发育能力得到显著改善,卵裂率、囊胚率、囊胚孵化率、囊胚细胞数分别达到95.1%、56.5%、27.3%、79.3;在此基础上,利用山羊卵丘细胞与猪胚胎进行共培养,将囊胚孵化率进一步提高至36.6%,初步建立了一套高效稳定的猪胚胎体外发育系统。     

输卵管上皮细胞共培养促进小鼠早期胚胎发育机理的探索

为研究输卵管上皮细胞对小鼠早期胚胎发育质量及胚胎对共培养细胞活力和基因转录量的影响,探索输卵管上皮细胞共培养促进小鼠早期胚胎发育的机理,建立纯化的小鼠输卵管上皮细胞系并对合子进行共培养,用DCHFDA测定胚胎内部的H2 O2含量,以MTT法测定输卵管上皮细胞活力,用RT-PCR检测CAT及GPX的转录状况.结果表明:1)共培养能够提高2-细胞早期、4-细胞期胚胎发育率(0.951 3％ VS 0.903 3％,0.857 6％ VS0.700 5％,P＜0.05)和囊胚发育率(0.537 9％ VS 0.573 3％,P＞0.05);2)2-细胞早期胚胎内部的H2 O2含量显著降低(0.047 9 VS 0.068 2,P＜0.05);3)Ⅰ和Ⅱ型阻滞胚胎的比例降低(0.158 3％ VS 0.192 6％,0.213 3％ VS0.433 9％,P＞0.05),Ⅲ型阻滞胚胎的比例提高(0.621 6％ VS 0.373 3％,P＜0.05);4)共培养细胞活性上升(0.216 7 VS0.195 7,P＞0.05);5)CAT及GPX的转录量增加(1.202 0 VS0.984 9,1.310 1 VS 0.998 3,P＞0.05).结果显示输卵管上皮细胞共培养通过增强自身的抗氧化能力,利用细胞-细胞间的相互作用降低胚胎细胞内部的活性氧,提高胚胎质量,促进胚胎发育.     

牛体外受精卵与牛胎儿睾丸支持细胞体外共培养研究

【目的】研究牛胎儿睾丸支持细胞对牛早期胚胎的体外发育是否有促进作用。【方法】从屠宰场采集5~7月龄胎牛睾丸,经原代和传代培养制备牛胎儿睾丸支持细胞(sertoli cells,SCs)饲养层,对比原代和传代胎牛睾丸SCs与牛体外受精卵共培养时受精卵的发育情况;分别以4×104,2×104mL-1两个密度接种传代胎牛睾丸SCs与牛受精卵体外共培养,并以培养液中无牛胎儿睾丸SCs饲养层为对照,研究体外牛胎儿睾丸支持细胞(sertoli cells,SCs)对牛受精卵体外发育的影响。【结果】与牛受精卵体外共培养时,接种密度为2×104mL-1传代胎牛睾丸SCs饲养层共培养组的卵裂率(79.3%)高于原代牛胎儿睾丸SCs饲养层共培养组(69.2%),但差异不显著(P>0.05);囊胚发育率(41.3%)极显著地高于原代SCs饲养层共培养组(16.7%)(P<0.01)。接种密度为4×104mL-1传代牛胎儿睾丸SCs饲养层共培养组的卵裂率大于接种密度为2×104mL-1传代牛胎儿睾丸SCs饲养层共培养组和对照组,但差异不显著;胚胎发育率极显著地低于接种密度为2×104mL-1传代牛胎儿睾丸SCs饲养层共培养组和对照组。【结论】制备的传代牛胎儿睾丸SCs饲养层,能有效促进牛体外受精卵的体外发育,提高囊胚发育率;接种的传代牛胎儿睾丸SCs饲养层密度过大,将严重影响牛体外受精卵的发育。     

小鼠卵母细胞的孤雌激活与ES细胞样集落分离

对小鼠卵母细胞进行孤雌激活用于单性生殖研究。取成年昆明白小鼠进行超数排卵,乙醇激活,同小鼠输卵管上皮细胞共培养并添加mM16培养基培养至早期囊胚阶段,移至小鼠胎儿成纤维细胞饲养层上,换成ES细胞培养液继续培养,分离消化ICM,重新接种,对分离出的ES样细胞集落进行分离培养鉴定。结果显示,小鼠卵母细胞激活率为96.99%,2-细胞发育率为93.17%,桑椹胚发育率为80.33%,囊胚发育率为73.22%。小鼠孤雌激活囊胚中分离的ES样细胞集落具有一系列ES细胞所特有的特征,如呈现出岛屿状形态,碱性磷酸酶染色为阳性,体外能够自发分化成上皮样或单个散在分布的细胞等。试验证明,小鼠孤雌胚中可以分离出ES细胞样集落。     

自原始生殖细胞分离克隆小鼠ES细胞研究初报

自交配后 9.5～ 13.5 d小鼠胎儿生殖嵴 /腺或其类似物及周围组织 ,采用与其同源胎儿成纤维细胞共培养的方式分离克隆到具小鼠 ES细胞诸多特征的胚胎生殖细胞 ( EG细胞 )系。即具有连续传代的能力 ( 1例来自交配后 11.5 d胎儿类 ES细胞传至 10代 ) ,部分细胞集落呈典型鸟巢状结构 ,AP染色呈阳性 ,体外分化或延迟传代、堆叠培养具有分化形成类胚体、上皮细胞、成纤维细胞或神经细胞等的能力。同样培养交配后 7.5～ 8.5 d和14.5～ 15 .5 d的小鼠胎儿 ,原代观察到类 ES细胞集落 ,继代培养未观察到类 ES细胞集落 ,16 .5～ 18.5 d小鼠胎儿原代培养未观察到 ES样细胞集落     

生长素对猪孤雌激活胚胎体外发育的影响及其受体基因的表达模式

为探明生长素及其受体GHSR-1a在胚胎早期发育中的作用,以猪孤雌激活胚胎为研究对象,在其体外发育过程中添加不同浓度生长素,观察胚胎发育速度和发育效率,并用荧光定量PCR检测猪孤雌激活胚胎早期发育过程中生长素特异性受体基因GHSR-1a的表达。结果显示,相对于对照组,添加10.0 mg/L生长素可以显著提高4-细胞胚胎、8-细胞胚胎、桑葚胚的发育率(P0.05),并能加快4-细胞胚胎、8-细胞胚胎、桑葚胚的发育速度(P0.05)。GHSR-1a mRNA在2-细胞期到桑葚胚期保持较高表达水平,囊胚期后显著下降(P0.05);免疫荧光染色表明GHSR-1a在猪孤雌激活胚胎各发育时期均有表达,4-细胞期、8-细胞期和桑葚胚期的表达量显著高于囊胚期(P0.05)。推测生长素通过提高GHSR-1a的表达来提高猪孤雌激活胚胎的发育速度和效率。     

共培养对小鼠胚胎内部活性氧含量影响

文章旨在研究输卵管上皮细胞共培养对小鼠胚胎内部活性氧含量影响,探索共培养克服胚胎发育阻滞机理。用小鼠输卵管上皮细胞对合子进行共培养,DCFDA测定胚胎内部H2O2含量,以外源性H2O2对输卵管上皮细胞和胚胎进行阴性对照,用Hochest 33342和PI染色检测细胞凋亡情况,以MTT法测定输卵管上皮细胞活力。结果表明,共培养能显著提高2-细胞发育率、降低胚胎内部H2O2含量(P<0.05),提高4-细胞率及降低胚胎内部H2O2含量(P>0.05)。外源性H2O2能够使合子凋亡甚至死亡,导致共培养细胞活力下降(P<0.05),未能显著地促进胚胎发育(P>0.05)。结果表明共培养能够降低胚胎细胞内部活性氧,克服胚胎发育阻滞,促进胚胎发育。     

巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)对小鼠胚胎体外发育的影响

以小鼠自然受精与体外受精胚胎为模型,探索鼠源巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)在小鼠胚胎早期发育过程中的生理功能。分别使用添加不同剂量(对照组:0 ng.mL-1;试验组:0.5、2和10 ng.mL-1)GM-CSF的化学限定培养基连续培养小鼠自然受精、体外受精原核期与2细胞期胚胎,检测其胚胎着床前发育效率(卵裂率、囊胚率)及囊胚的质量(囊胚总细胞数、ICM/总细胞数的比率、凋亡指数)。结果发现,对自然受精胚胎而言,原核时期添加不同剂量的GM-CSF,其卵裂率、囊胚总细胞数、ICM/总细胞数的比率在各组之间均差异不显著,但10 ng.mL-1试验组的囊胚率显著低于对照组(61.6±5.1)%(P0.05);2细胞时期添加不同剂量的GM-CSF,其囊胚率、囊胚总细胞数、ICM/总细胞数的比率在各组之间均差异不显著,但试验组中的囊胚凋亡指数均显著低于对照组(P0.05)),并且试验组中2 ng.mL-1的囊胚凋亡指数最低,显著低于0.5 ng.mL-1(P0.05),其他试验组之间的囊胚凋亡指数没有统计学上的差异性。对体外受精胚胎来说,原核时期添加GM-CSF,其卵裂率、囊胚率、囊胚总细胞数、ICM/总细胞数的比率在各组之间均无显著性差异;在2细胞时期,10 ng.mL-1组的囊胚率显著低于对照组及其他2个试验组(P0.05),但各组之间的囊胚总细胞数、ICM/总细胞数的比率均无显著性差异。本研究结果表明,在化学限定培养基中添加一定剂量的GM-CSF有利于改善小鼠自然受精与体外受精囊胚的质量,但剂量过高可能不利于小鼠受精胚胎的早期发育。     

山羊胎儿成纤维细胞转染人t-PA指形区缺失基因及其核移植研究

采用阳离子脂质体法将人t-PA指形区缺失基因乳腺特异性表达载体(pEBT)导入山羊胎儿成纤维细胞,以山羊胎儿成纤维细胞和转染的山羊胎儿成纤维细胞作供体,构建核移植胚,对其体外发育情况进行了研究,比较了2种供体细胞(山羊胎儿成纤维细胞和转人t-PA指形区缺失基因的山羊胎儿成纤维细胞)及转人t-PA指形区缺失基因的山羊胎儿成纤维细胞饥饿处理与否对核移植胚胎体外发育的影响。结果表明,早期核移植胚有荧光蛋白(GFP)的表达;以山羊胎儿成纤维细胞作供体细胞时,核移植胚的桑葚胚率(50.3%)及囊胚率(16.0%)均高于以转人t-PA指形区缺失基因胎儿成纤维细胞为供体时的桑葚胚率(48.4%)和囊胚率(10.9%),但差异不显著(P>0.05);转人t-PA指形区缺失基因的山羊胎儿成纤维细胞经饥饿处理后,其核移植胚胎的卵裂率(73.6%)与不饥饿时的卵裂率(73.9%)差异不显著;饥饿处理后核移植胚胎的桑葚胚率(48.5%)和囊胚率(11.2%)均高于不饥饿处理的桑葚胚率(39.2%)和囊胚率(9.2%),但差异不显著(P>0.05)。本研究成功地构建了转人t-PA指形区缺失基因的体细胞核移植胚胎,体外囊胚率为11.2%。     

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.     

In Vitro Developmental Potential of Cloned Embryos Derived from Bovine Somatic Cells and Rabbits Oocyte

180 reconstituted embryos were produced by nuclear transplantation using bovine ear fibroblasts at G0 or non-G0 stage as donor nuclei and oocytes collected from superovulated multiparous or young rabbits as recipients. After cultivation in two kinds of medium M199+ 10%FBS or RD+ 10%FBS, 112 of them developed to 2-cell stage (62.2%) and 26 to morula stage (14.4%) and 20 of them eventually developed to blastocyst stage (11. 1% ). There is no significant difference for the cleavage rates in two groups of reconstituted embryos derived from G0-stage and non-G0 stage donor cells respectively. However, G0-stage donor cells could result in higher rate of 8-cell - 16-cell stage embryos significantly (P＜0.05), as well as higher rate of blastocysts (P＜0.01). It seems that using two different culture systems had no significant effects on the cleavage rate, morula rate or blastocyst rate (P＞0.05).