亮甲酚蓝对猪卵母细胞体外成熟及核移植胚胎发育能力的影响

试验旨在研究亮甲酚蓝(brilliant cresyl blue,BCB)染色对卵母细胞体外成熟及后期胚胎发育潜力的影响。本研究利用13、26、39 、52 μmol/L BCB对成熟培养前的卵丘－卵母细胞复合体(cumulus-oocyte-complexes,COCs)染色90 min,比较各组卵母细胞的着色率、成熟率及孤雌激活胚胎和核移植胚胎的发育情况。结果表明,随着BCB浓度的增加,COCs着色率依次增加(20.00%、46.39%、51.66%和59.03%),但猪卵母细胞体外成熟率逐渐降低(74.03%、72.16%、70.53%和48.61%);不同浓度BCB染色后所得BCB⁺组卵的成熟率均明显高于BCB^-组。试验结果发现,BCB浓度在26 μmol/L时,经染色的COCs既有较高的着色率,且不影响其体外成熟的效率。基于此,研究选取26 μmol/L BCB作为最佳浓度对猪卵母细胞进行染色筛选,然后进行体外培养、孤雌激活及核移植试验。结果显示,筛选的BCB⁺组卵母细胞的孤雌胚和核移植胚的卵裂率和囊胚率均显著高于BCB^-组(P<0.05),而与对照组间无显著差异(P>0.05)。胚胎移植试验挑选BCB⁺组中发育较好的1-2细胞期重组胚对5头代孕母猪进行了移植,其中2头怀孕,1头顺利产下了6头健康胎儿。综合以上试验结果表明,利用BCB染色可作为一种有效的方法筛选体外成熟质量较高的猪卵母细胞,同时提高胚胎体外生产效率。     

利用亮甲酚蓝染色法预测牛卵母细胞发育潜能的研究

利用亮甲酚蓝(Brilliant cresyl blue,BCB)对牛未成熟卵母细胞进行染色,根据染色结果的不同对牛未成熟卵母细胞进行分组培养,观察不同组间卵母细胞发育潜能与细胞凋亡的差异,探讨以BCB着色判定牛卵质量的可行性.本试验在牛卵母细胞成熟培养前用26μmol·L-1BCB染色90 min作为处理组(BCB+和BCB-),以未染色卵母细胞作为对照组;以卵内谷胱甘肽的浓度作为胞质成熟的判定指标,以卵母细胞体外受精后囊胚率作为卵子发育能力的判定指标,同时参照卵母细胞的凋亡检测,综合评定卵子的质量.结果表明:(1)着色组(BCB+)卵母细胞成熟率与对照组和无色组(BCB-)间差异显著(P＜0.05);(2)成熟卵母细胞中谷胱甘肽的浓度较培养前差异显著(P＜0.05);(3)经BCB染色,卵母细胞在成熟后,BCB+组的成熟率、凋亡率较对照组、BCB-组差异显著(P＜0.05);(4)体外受精后,BCB+组的囊胚率和囊胚细胞数较对照组和BCB-组差异显著(P＜0.05).由此可见,牛卵母细胞经BCB的染色选择可以作为判断卵母细胞未来发育潜能的一个标记.     

亮甲酚蓝染色对牛核移植胚胎体外发育的影响

为研究亮甲酚蓝(brilliant cresyl blue,BCB)染色选择卵母细胞对牛核移植体系的影响,本实验以未进行染色处理的牛卵丘-卵母细胞复合体(COCs)作为对照组,在成熟培养前用26μmol/L亮甲酚蓝染色90 min作为处理组,将处理组依照胞质的颜色分为蓝色组(BCB+)和无色组(BCB-),分别在成熟培养后作为受体,经胞质内注射法构建牛体细胞核移植胚胎,统计体细胞核移植的卵裂数、囊胚数和囊胚细胞数来评价其发育潜能。结果表明:BCB+组的成熟率(80.9%)与对照组(60.2%)和BCB-组(51.9%)差异显著(P<0.05);BCB+组的囊胚率(32.26%)与对照组(21.49%)和BCB-组(5.95%)差异显著(P<0.05),另外BCB+组的囊胚细胞总数(132.5)显著高于其他组(P<0.05)。结果显示,通过亮甲酚蓝染色法筛选出成熟的高质量牛卵母细胞用于体细胞核移植,可以获得更高的克隆囊胚率。     

亮甲酚蓝染色法筛选卵母细胞对牛体细胞克隆胚体外发育的影响

为探索用亮甲酚蓝染色法筛选卵母细胞是否有利于牛体细胞克隆胚的体外发育,将采集的卵母细胞分成3组:对照组,采集后的卵母细胞直接放入成熟液培养,不用亮甲酚蓝处理;控制对照组,卵母细胞于PBS 中放置90 min后放入成熟液中培养;试验组,将采集的卵母细胞在含有26 μmol/L亮甲酚蓝的PBS中放置90 min.然后将处理过的卵母细胞根据着色情况分为两组,即BCB+(胞质呈蓝色,成熟卵母细胞)和BCB-(胞质未着色,生长期卵母细胞).各组卵母细胞24 h体外成熟培养,统计各组卵母细胞成熟率.分别用成熟后的各组卵母细胞用于细胞核移植,统计体细胞核移植的卵裂数、囊胚数和囊胚细胞数.结果表明,BCB+组卵母细胞的成熟率明显高于BCB-组卵母细胞的成熟率(74.0%,53.4%),差异显著(P<0.05).BCB+组的囊胚率(45.0%)与对照组、控制对照组和BCB-组的囊胚率(34.9%,36.4%和5.2%)相比差异显著(P<0.05).另外BCB+组的囊胚细胞总数(114.5±7.5)较其他组差异显著(P<0.05).表明通过亮甲酚蓝染色法筛选出成熟的高质量牛卵母细胞用于体细胞核移植,可以获得更高的克隆囊胚率.     

亮甲酚蓝染色对牛卵母细胞体外成熟的影响

为了探讨不同浓度亮甲酚蓝对牛卵母细胞染色选择后对其体外成熟（IVM）的影响,本研究在牛卵母细胞成熟培养前直接用不同浓度梯度的亮甲酚蓝进行不同时间的染色。结果表明：①经过不同浓度的亮甲酚蓝染色后,所选择卵母细胞染色后着色的百分率及其成熟率是不同的。用26、39、52 μmol/L的亮甲酚蓝染色后所得到的胞质蓝色组（27.7%、27.6%、31.9%）较13 μmol/L的亮甲酚蓝染色后所得到的胞质蓝色组（2.1%）差异显著（P＜0.05）;②经过不同浓度的亮甲酚蓝染色后,胞质蓝色组（77.4%）较胞质无色组（51.3%）和对照组（60.2%）成熟率差异显著（P＜0.05）;③不同浓度亮甲酚蓝染色的胞质蓝色组间成熟率差异不显著（P＞0.05）;④不同浓度亮甲酚蓝染色组与对照组卵母细胞的成熟率差异不显著（P＞0.05）;⑤经过不同时间的亮甲酚蓝染色后,所选择卵母细胞着色的百分率是不同的。用26 μmol/L的亮甲酚蓝染色90 min后所得到的胞质蓝色组（75%）较亮甲酚蓝染色60、30 min后所得到的胞质蓝色组（57.14%,40%）差异显著（P＜0.05）。以亮甲酚蓝染色为基础的牛卵丘卵母细胞复合体的区分可以用来有效的选择更具发育活力的牛卵母细胞。     

BCB和Zebularine对绵羊体细胞核移植胚胎发育效果的影响

为探究亮甲酚蓝(BCB)染色选择的卵母细胞是否有利于体细胞核移植胚胎的体外发育,本实验将卵丘-卵母细胞复合体(COCs)放入含有BCB的PBS中染色,根据细胞质颜色可将卵母细胞分成BCB~+组和BCB~-组,并以未经BCB处理的COCs作为对照组,然后将卵母细胞进行体外成熟,统计卵母细胞的成熟率。将成熟后的卵母细胞进行体细胞核移植,其中,部分BCB~+组卵母细胞所需的供体细胞利用Zebularine处理,统计体细胞核移植的卵裂率、桑椹胚率和囊胚率。结果表明:BCB~+组卵母细胞的成熟率显著高于对照组和BCB~-组(71.15%vs 65.38%,53.52%,P0.05);BCB~+组核移植胚胎的卵裂率(87.91%vs 56.83%)、桑椹胚率(37.41%vs 21.73%)和囊胚率(21.48%vs6.82%)均显著高于BCB~-组(P0.05);与对照组相比,BCB~+组卵裂率(87.91%vs 83.23%)和囊胚率(21.48%vs14.89%)也显著升高(P0.05)。BCB~+组供体细胞经Zebularine处理后,胚胎发育能力进一步提高,其中囊胚率显著高于BCB~+组、对照组和BCB~-组(29.25%vs 21.48%,14.89%,6.82%,P0.05)。     

钌红对玻璃化冷冻牛卵母细胞线粒体Ca2+的调控研究

玻璃化冷冻会严重损伤哺乳动物卵母细胞的线粒体功能,进而极大地限制了其解冻后的发育能力。为此,本试验设置3个钌红（RR）处理组,即牛卵母细胞用含0.5、1、2 μmol／L RR的玻璃化冷冻液进行冷冻,解冻后放入含0.5、1、2 μmol／L RR的体外成熟液中继续培养0.5 h,同时,新鲜卵母细胞一部分不进行冷冻,一部分用不含RR的冷冻液进行玻璃化冷冻,分别作为新鲜对照组和玻璃化冷冻对照组,然后共检测5组牛卵母细胞线粒体Ca²⁺水平、ATP含量及孤雌激活后胚胎的发育能力,进而研究RR对玻璃化冷冻牛卵母细胞线粒体Ca²⁺水平的调控作用。结果显示：①玻璃化冷冻显著提高了牛卵母细胞中线粒体Ca²⁺水平（P＜0.05）,而2 μmol／L RR处理组线粒体Ca²⁺水平显著低于冷冻对照组（P＜0.05）,但与新鲜组相比无显著差异（P＞0.05）;②玻璃化冷冻显著降低了牛卵母细胞中ATP含量（P＜0.05）,2 μmol／L RR处理组卵母细胞中ATP含量显著高于冷冻对照组及0.5、1 μmol/L RR处理组（P＜0.05）;③玻璃化冷冻对照组卵裂率、囊胚率显著低于新鲜对照组（P＜0.05）,1 μmol／L处理组卵裂率、囊胚率与新鲜对照组相比无显著差异（P＞0.05）。综上所述,RR处理能显著抑制解冻后牛卵母细胞线粒体Ca²⁺流入,保护线粒体功能,提高其发育能力。本试验结果为正向调控玻璃化冷冻卵母细胞线粒体Ca²⁺水平,进而提高其发育能力,促进玻璃化冷冻卵母细胞的广泛应用提供了参考依据。     

BCB筛选后的绵羊卵母细胞中母源基因mRNA表达量的差异性分析

卵母细胞的胞质成熟对于受精后正常的胚胎发育是至关重要的,亮甲酚蓝染色液(BCB)能有效筛选出胞质成熟卵母细胞。为详细了解BCB筛选出的不同质量绵羊卵母细胞中母源基因mRNA的表达量的差异性,从而证明BCB对绵羊卵母细胞筛选的可行性和可靠性,判断4种母源基因与卵母细胞的胞质成熟是否有关,为哺乳动物卵母细胞成熟和早期胚胎发育分子机理的研究提供参考。本实验将卵母细胞置于BCB染色液中,细胞质着蓝色的为BCB+,没着蓝色的为BCB-;并利用荧光实时定量PCR技术检测4种母源基因Gdf9(生长分化因子-9)、Zar1(合子阻泄因子)、Mate(r胚胎必要的母体抗原)和Dnmt1(DNA甲基化转移酶1)在不同质量绵羊卵母细胞中的mRNA含量。结果表明:BCB染色筛选后,阴性卵母细胞4种基因的mRNA表达量比阳性高(P<0.01),这充分证明,BCB能有效筛选出胞质成熟度好的绵羊卵母细胞,这4种母源基因与卵母细胞的胞质成熟有关。     

钙离子水平对猪卵母细胞体外成熟与早期胚胎发育的影响

维持细胞内钙离子(Ca²⁺)稳态对维护卵母细胞成熟及植入前胚胎正常发育至关重要。本实验旨在研究Ca²⁺水平变化对猪卵母细胞体外成熟发育的影响。收集的猪卵丘卵母细胞复合体(COCs)，随机分为3组，即对照组、100 nmol/L毒胡萝卜素(TG)组和100 nmol/L TG+300 nmol/L光溜海绵素C(XeC)组，体外培养，分别统计卵丘扩散情况、体外成熟率、胞内Ca²⁺水平，随后进行孤雌激活(PA)统计各组卵裂率、囊胚率及细胞总数。结果表明：添加XeC可显著改善由TG引起的猪卵丘细胞扩散不完全，卵母细胞体外成熟率、卵裂率和囊胚率降低，以及细胞数减少等现象，并显著降低由TG诱导的胞内Ca²⁺水平。综上，胞内Ca²⁺水平对猪卵母细胞体外成熟和早期胚胎发育具有重要的调控作用。     

玻璃化冷冻牛卵母细胞单精子注射后体外发育能力的研究

实验研究了不同成熟培养时间的牛卵母细胞玻璃化冷冻及胞质内单精子注射(ICSI)后的受精效果。结果表明:成熟后的新鲜牛卵母细胞按照ICSI注射方法穿刺而不注射精子组与未经穿刺的对照组相比,孤雌激活后的卵裂率、囊胚发育率及囊胚细胞数无显著差异(P>0.05);成熟培养16h(MⅠ)和23h(MⅡ)卵母细胞冷冻解冻后形态正常率均显著低于新鲜对照组(76.66%、87.33%vs100.0%)(P<0.05),冷冻解冻后二者分别成熟培养至24h,ICSI后胚胎的囊胚发育率(5.29%、14.41%)显著低于新鲜对照组(24.40%)(P<0.05);成熟培养23h与成熟培养16h的卵母细胞冷冻解冻后形态正常率及ICSI后囊胚发育率(14.41%vs5.29%)均有显著性差异(P<0.05)。实验证明,ICSI操作不会影响卵母细胞发育潜力;玻璃化冷冻影响卵母细胞解冻后形态正常率以及ICSI后胚胎的发育能力;成熟培养23h比16h的卵母细胞冷冻保存后经ICSI的胚胎发育潜力高。     

Effect of BCB Staining on in vitro Maturation and Development of Nuclear Transfer Embryo of Pig Oocyte

This experiment aimed to study the effect of brilliant cresyl blue (BCB) on in vitro maturation of pig oocytes and the developmental capacity of pig SCNT embryos.The cumulus-oocyte complexes (COCs) were stained with different concentrations of BCB (13,26,39 and 52 μmol/L) for 90 min,and then we divided the COCs into BCB⁺ and BCB^- for in vitro culture 42 to 44 h.The results showed that,with the concentration of BCB increased,the staining rate (20.00%,46.39%,51.66% and 59.03%) raised gradually while the maturation rate of oocytes (74.03%,72.16%,70.53% and 48.61%) reduced,the percentages of oocytes staining by 26 μmol/L BCB for 90 min were higher than that of other groups in staining rate and maturation rate.However,the nuclear maturation rate of BCB⁺ groups were higher than that of BCB^- group.Therefore,26 μmol/L BCB was selected as the most effective concentration dying the oocytes (BCB⁺),which were used as parthenogenetic activation and nuclear transfer embryos.The cleavage and blastocyst rates of parthenogenetic activation and SCNT embryos in BCB⁺ group were significantly higher than that of BCB^- group (P<0.05),but there were no significant differences between the cleavage and blastocyst rates in the groups of BCB⁺ and control (P>0.05).Reconstructed embryos derived from the COCs stained with BCB were transferred to five surrogates,and six cloned piglets were obtained from one of the two pregnant pigs.These results showed that COCs stained with BCB was an effective method to select high-quality oocytes,which could improve the efficiency of in vitro embryo production.     

Preliminary Study in Immature Canine Oocytes Stained with Brilliant Cresyl Blue and Obtained From Bitches with Low and High Progesterone Serum Profiles

This study was conducted: (i) to observe the features and levels of blue colour impregnation in morphologically selected immature canine cumulus oocyte complexes (COCs) stained with the brilliant cresyl blue (BCB) dye, as indicators of quality, and integrity of nuclear oocyte chromatin configuration before in vitro maturation (IVM); (ii) to observe the relationship between the influence of serum progesterone (SP) concentrations from ovary donors and BCB staining of immature dog oocytes. The results showed that out of 138 canine COCs, germinal vesicle (GV) stage prevailed in BCB+ oocytes at percentages of 67.4% (60/89), which were statistically higher than those observed in BCB+/− (52.2%; 23/44) and BCB− (20%; 1/5) oocytes (p = 0.023). Oocytes BCB+ were interpreted as those having completed their growth and therefore possessing the capacity to mature and develop in vitro . Ooplasm and cumulus cells (CCs) of canine oocytes were BCB staining independent. Ooplasm blue colour staining reaction varied between grown oocytes, revealing different levels of glucose-6-phosphate dehydrogenase activity among and within oocytes. Additionally, SP profile of ovary donors was not a relevant indicator for selection of oocytes screened with the BCB stain. Similar numbers of high quality oocytes were observed to be BCB+, BCB+/− and BCB− between groups of females with SP varying from 0 to 2.5 ng/ml (n = 5), and those with SP varying from 2.6 to 16.7 ng/ml (n = 4) (p = 0.680). It may be inferred that bitches with low and high SP profiles have grown oocytes in their ovaries, as determined by the BCB absorbance in their ooplasms.     

卵泡大小和颗粒细胞对山羊卵泡卵母细胞体外成熟和体外受精的影响

用切割法采集卵泡液,收集卵丘一卵母细胞复合体（Cumulus oocytes comlexs,COCs）和自然裸卵,将部分COCs去除卵丘细胞获得机械裸卵,COCs放入体外成熟培养液中培养为成熟卵母细胞,加入获能的精子液,进行体外受精。结果表明：卵母细胞的体外成熟率和卵裂率与卵泡直径密切相关,大卵泡（80．95％,P〈0．01）和中等卵泡（75．50％,P〈0．05）的卵母细胞成熟率高于小卵泡（50．27％）;犬卯泡（53．53％）和中等卵泡（47．13％）的卵裂率显著高于小卵泡的32．26％（P〈0．05）。COCs、机械裸卵和自然裸卵的体外成熟率分别为75．0％、54．2％和10．5％,差异极显著（P〈0．01）,卵裂率分别为53．8％、10．8％和0％,差异极显著（P〈0．01）。对照组和1×10^5、1×10^6个／mL颗粒细胞组卵母细胞体外成熟率分别为68．6％、69．6％和67．8％,无显著差异（P〉0．05）,但均显著高于1×10^7个／mL（51．5％,P〈0．05）和1×10^10个／mL（35．5％,P〈0．05）颗粒细胞组,但各组间的体外受精率无显著差异（P〉0．05）。结果提示,大卵泡和中卵泡的卵母细胞的体外成熟率和卵裂率显著高于小卵泡,体外成熟培养液中添加高浓度的颗粒细胞能显著抑制卵母细胞的体外成熟。     

AREG对绵羊小腔卵泡卵母细胞体外成熟的影响

旨在研究双调蛋白（AREG）对绵羊小腔卵泡卵母细胞体外成熟（IVM）的影响。本研究从屠宰场绵羊卵巢上采集小腔和中腔卵泡的卵母细胞进行试验，利用自发荧光检测卵母细胞的NAD （P） H和FAD⁺⁺水平，利用JC-1检测卵母细胞的线粒体膜电位；两种来源的卵母细胞经体外成熟后，比较其卵丘扩展指数（CEI）、第一极体排出率（MII%）；比较AREG、AREG+GDF9、AREG+BMP15、AREG+GDF9+BMP15、GDF9+BMP15对小腔卵泡卵母细胞体外成熟后的CEI、MII%及卵母细胞线粒体膜电位的影响；检测了AREG+GDF9+BMP15对小腔卵泡卵母细胞体外成熟后的NAD （P） H和FAD⁺⁺水平及其受精后发育能力的影响。结果表明，成熟前，小腔卵泡卵母细胞的线粒体膜电位和FAD⁺⁺水平均显著低于中腔卵泡卵母细胞（P<0.05）；体外成熟培养后，小腔卵泡卵母细胞的CEI和MII%均显著低于中腔卵泡卵母细胞（P<0.05）。与对照组相比，AREG+GDF9+BMP15显著提高了小腔卵泡卵母细胞体外成熟后的CEI、MII%和线粒体膜电位（P<0.05），且与中腔卵泡卵母细胞组差异不显著（P>0.05）；另外，AREG+GDF9+BMP15显著提高了小腔卵泡卵母细胞体外成熟后的NAD （P） H和FAD⁺⁺水平（P<0.05），且与中腔卵泡卵母细胞组差异不显著（P>0.05）。与对照组相比，在成熟液中添加AREG+GDF9+BMP15可以明显提高小腔卵泡卵母细胞体外受精后的卵裂率和囊胚率（分别为（43.79±3.69）%、（28.54±4.31）%和（78.99±1.12）%、（47.46±2.50）%，P<0.05），而且与中腔卵泡卵母细胞组无显著差异（P>0.05）。综上表明，绵羊小腔卵泡卵母细胞的代谢水平及IVM质量较低， AREG在GDF9和BMP15的协同作用下可以显著提高小腔卵泡卵母细胞的代谢水平及IVM质量，并进一步提高小腔卵泡卵母细胞体外受精后的发育能力。     

体外成熟液中添加PAF对牦牛卵母细胞发育能力及基因表达的影响

旨在探讨体外成熟（IVM）液中添加血小板活化因子（PAF）对牦牛卵母细胞发育能力及基因表达影响。本试验将牦牛1 025个卵丘-卵母细胞复合体（COCs）分为4组,分别在含不同浓度PAF（0、10^-8、10^-7和10^-6mol·L^-1）的IVM液中成熟后,与奶牛精子体外受精（IVF）和体外培养（IVC）,比较分析各组卵母细胞成熟率、卵裂率和囊胚率以及COCs和胚胎中抗凋亡（BCL-2）、促凋亡（BAX）、表皮生长因子（EGF）及其受体（EGFR）、转录因子（OCT-4和NANOG）和c-fos等基因的表达量差异。结果表明,IVM液中PAF浓度为10^-7mol·L^-1组的卵母细胞成熟率（（92.16±0.19）%）、卵裂率（（77.20±0.85）%）和囊胚率（（46.71±0.68）%）显著高于其他组（P<0.05）。qPCR结果显示,在该组成熟的COCs中BCL-2、EGF、EGFR、c-fos表达量显著上调（P<0.05）,而促凋亡基因BAX表达量显著下调（P<0.05）,囊胚中EGF、EGFR、OCT-4基因表达量显著上调（P<0.05）。各组间2-、4-、8-细胞、桑椹胚和囊胚中BCL-2、BAX和NANOG表达量差异不显著,但桑椹胚和囊胚中BCL-2表达量均明显下调,而BAX表达量均明显上调。综上所述,IVM液中适宜浓度PAF（10^-7mol·L^-1）可以促进牦牛卵母细胞成熟和胚胎发育,调控细胞凋亡和增殖相关基因的表达。     

甘氨酸对猪卵母细胞体外成熟质量及卵丘细胞的影响

本实验旨在研究甘氨酸对卵丘细胞及卵母细胞体外成熟质量的影响,优化猪卵母细胞体外成熟(IVM)培养体系。在猪卵母细胞体外成熟培养液中添加6 mmol/L甘氨酸,体外培养至44 h后,通过倒置显微镜测量卵丘细胞扩散直径,结合流式细胞术与qPCR检测卵丘细胞凋亡情况;进一步检测成熟卵母细胞中谷胱甘肽(GSH)、细胞成熟促进因子(MPF)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)水平及细胞成熟相关基因表达。结果表明:甘氨酸能显著提高卵丘细胞扩散直径,减少卵丘细胞的总凋亡率,并能显著提高卵丘细胞中Bcl-2的mRNA表达;甘氨酸能显著增加成熟卵母细胞中的GSH、MPF和MAPK水平以及成熟相关基因BMP15、GDF9、CyclinB1、CDK1、C-MOS的mRNA表达。综上可知,甘氨酸可提高猪卵母细胞体外成熟质量,降低卵丘细胞凋亡率。