玻璃化冷冻对小鼠卵母细胞透明带的影响

本文旨在通过研究玻璃化冷冻小鼠卵母细胞透明带超微结构、透明带厚度(ZPT)、厚度变量(ZPTV)及双折射分值(ZPB)的影响,分析三者间的相关性,探求玻璃化冷冻液的最佳配方。选用4组应用最广泛的冷冻液配方对小鼠卵母细胞进行处理,与未处理的卵母细胞比较存活率、受精率、卵裂率和囊胚率,选出最适冷冻液配方。以新鲜卵母细胞为对照组,进行冷冻程序但并没有进行实际冷冻的卵母细胞为处理组,进行玻璃化冷冻复苏的卵母细胞为冷冻组,扫描电镜观察各组的透明带超微结构变化;检测3组细胞的ZPT和ZPB,并对ZPT和ZPB、ZPTV和ZPB之间相关性进行分析。结果发现HM+7.5%(DMSO+EG),HM+15%(DMSO+EG)+0.5 mol/L Su冷冻液组对卵母细胞发育潜力影响较小。玻璃化冷冻对ZPT(6.05±0.10μm vs 5.77±0.60μm)和ZPB(0.30±0.38 vs 1.22±0.21)有显著影响(P<0.05),且ZPT与ZPB呈负相关(r=-0.299)(P<0.05)。扫描电镜发现玻璃化冷冻造成卵母细胞透明带呈熔融状,表面凹凸不平,窗孔基本不可见,甚至出现透明带部分脱落的情况;冷冻组透明带超微结构的正常率较对照组和处理组下降,其中粗ZP(44.9%对92.9%和84.8%)(P<0.01)和光滑ZP(31.0%对7.4%和9.1%)(P<0.01)。结果表明,玻璃化冷冻影响卵母细胞的发育潜能,低温对透明带的超微结构有较大的负面影响。     

玻璃化冷冻对小鼠卵母细胞超微结构的影响

以小鼠卵母细胞作为试验材料,通过透射电镜方法观察玻璃化冷冻对卵母细胞超微结构的影响,初步探讨玻璃化冷冻损伤机理。结果发现:暴露组卵母细胞除有少量线粒体受到损伤,变得粗糙模糊外,其它无明显变化;冷冻组卵母细胞冻融后有不同程度的结构损伤,主要表现为胞质中的中间纤维解体,微绒毛变短甚至缺失,线粒体粗糙模糊,胞质外围皮质颗粒数量减少,透明带变得模糊不清、有的地方甚至已经破裂,细胞基质出现大量空泡,并形成有线粒体-空泡复合体。结果提示,玻璃化冷冻会对卵母细胞超微结构产生一定的损伤,这主要是由于玻璃化冷冻过程中机械损伤造成的。     

玻璃化冷冻对猪卵母细胞超微结构的影响

本研究以GV期和MII期卵母细胞作为试验材料,通过透射电镜方法观察卵母细胞冷冻前后的超微结构变化,结果发现,透射电镜下观察卵母细胞发现,GV期卵母细胞与透明带连接紧密,微绒毛伸入透明带中,皮质区分布大量的线粒体。脂滴分为两种,一种为灰色脂滴,一种为深色脂滴。MII期卵母细胞排出第一极体,质膜下分布大量的皮质颗粒。微绒毛缩短成矮柱状,线粒体常聚集存在,卵周隙出现。冻后GV期卵母细胞微绒毛消失,线粒体肿胀,线粒体内有囊泡样结构,包围脂滴的内质网不完整,胞质内溶解为絮状,未见高尔基体。冻后MII期卵母细胞透明带损伤、微绒毛、细胞膜损伤甚至消失、极少量皮质颗粒分布于皮质区。脂滴部分溶解,相互连接,脂滴周围伴随大量肿胀呈圆形的线粒体,嵴不明显,内呈囊泡样,未见到高尔基复合体结构。     

冷冻后小鼠卵母细胞的透明带和质膜对体外受精的影响

以冷冻保存后的小鼠卵母细胞为实验材料,研究其膜对体外受精效果的影响。在室温(25±0.5)℃条件下,以10%乙二醇(EG)+10%二甲基亚砜(DMSO)为预处理液,EDFS30为玻璃化溶液。将卵母细胞于10%EG+10%DMSO溶液中预处理30s,然后再移入EDFS30中处理25s,以开放式拉长细管(OPS)为承载器投入液氮中,即两步法玻璃化冷冻保存。结果表明:冷冻卵母细胞受精后的卵裂率(46.67%)显著低于新鲜组的(86.06%)(P<0.05)。冷冻卵母细胞去透明带后质膜上的平均精子结合数(10.70)与对照组(10.81)无显著性差异(P>0.05),形成雌雄原核数也无显著性差异(2.49vs.2.59)(P>0.05)。冷冻卵母细胞透明带打孔后,其体外受精后卵裂率与新鲜组差异不显著(84.73%vs.91.19%)(P>0.05)。因此玻璃化冷冻保存小鼠卵母细胞透明带的变化是影响体外受精效果的主要因素之一。     

玻璃化冷冻对小鼠GV期卵母细胞发育能力的影响

试验首次采用OPS法玻璃化冷冻小鼠GV期卵母细胞(不带卵丘细胞,下同),同时尝试用EDFS30对小鼠卵巢进行细管法玻璃化冷冻,以研究GV期卵母细胞冷冻后的发育潜力。首先,利用MEM培养和MEM-腔前卵泡培养新鲜GV期卵母细胞,并把较好的培养方式用于冷冻后培养试验。2种培养方式培养24h后新鲜GV期卵母细胞成熟率无显著性差异;OPS法冷冻的GV期卵母细胞解冻后成熟率及体外受精后卵裂率与对照组差异不显著(P>0.05)。细管法冷冻卵巢组织的GV期卵母细胞成熟率极显著低于对照组(P<0.01),其受精后未获得受精卵。结果表明:OPS法可有效地冷冻保存小鼠GV期卵母细胞,而细管法冷冻小鼠卵巢对GV期卵母细胞损伤较大。     

LDL对玻璃化冷冻解冻培养MⅡ期猪卵母细胞线粒体膜电位和透明带泛素化水平的影响

本试验旨在探究添加低密度脂蛋白（low density lipoprotein,LDL）对玻璃化冷冻解冻后MⅡ期猪卵母细胞发育率、线粒体膜电位及透明带泛素化水平的影响。采用线粒体膜电位特异性探针JC-1检测各处理组线粒体膜电位,并采用SDS-PAGE及Western blotting方法分析不同处理组MⅡ期猪卵母细胞透明带蛋白泛素化水平。结果显示,玻璃化冷冻法处理中,10 mg/mL LDL处理组MⅡ期卵母细胞正常率和成熟率（71.92%和69.86%）显著高于对照组（58.26%和54.55%）（P<0.05）,最接近未冷冻组。10 mg/mL LDL处理组MⅡ期卵母细胞线粒体膜电位显著高于对照组、1和20 mg/mL LDL组（P<0.05）。免疫印迹结果显示,未冷冻组和LDL处理组MⅡ期卵母细胞ZP1、ZP2及ZP3蛋白分别在61、80、106 ku发生不同程度的泛素化标记;10 mg/mL LDL处理组ZPs（ZP1、ZP2、ZP3）蛋白泛素化水平显著高于1和20 mg/mL LDL组（P<0.05）,但显著低于非冷冻组（P<0.05）。结果表明LDL可改善玻璃化冷冻解冻培养后MⅡ期猪卵母细胞成熟率、线粒体膜电位及透明带泛素化水平。     

玻璃化冷冻山羊卵母细胞效果研究

为了提高玻璃化冷冻保存山羊卵母细胞的效果,试验用不含Ca2+的玻璃化冷冻液1[30%乙二醇(EG)]、玻璃化冷冻液2[27.5%EG+2.5%二甲基亚砜(DMSO)]和玻璃化冷冻液3(25%EG+5%DMSO)研究抗冻保护剂DMSO和EG的不同浓度配比对山羊卵母细胞形态正常率、孤雌激活率、体外受精卵裂率及胚胎发育能力的影响。结果表明:山羊卵母细胞经玻璃化冷冻液1,2,3处理后细胞形态正常率(97.1%、97.3%、97.3%)与对照组(100%)相比有所降低,但差异不显著(P>0.05),且对卵母细胞均不产生具有化学毒性作用的孤雌激活;山羊卵母细胞经3种玻璃化冷冻液冷冻保存后,玻璃化冷冻液2冷冻保存卵母细胞的囊胚率(13.8%)显著高于玻璃化冷冻液1(5.7%)和玻璃化冷冻液3(5.1%)(P<0.05)。说明采用玻璃化冷冻液2冷冻保存山羊卵母细胞可获得较为理想的效果。     

小鼠胚胎的玻璃化冷冻研究

用不同冷冻载体(玻璃管、塑料管和0.25 mL细管)及不同冷冻方法(程序化冷冻和玻璃化冷冻)对小鼠3.5 d~4 d桑椹胚和囊胚进行冷冻保存,并与不做任何冷冻保存处理直接培养进行对比。结果表明,使用玻璃管、塑料管和0.25 mL细管作为胚胎的承载材料进行玻璃化冷冻,效果差异不显著;采用程序化冷冻与OPS玻璃化冷冻法,对小鼠胚胎进行冷冻保存可以取得较好的结果。从而得出,用不同材质的冷冻载体进行玻璃化冷冻,可以获得与程序化冷冻相同的良好效果。     

不同冷冻载体对牛未成熟卵母细胞玻璃化冷冻效果的影响

为了研究不同冷冻载体制备方法及其对牛未成熟卵母细胞发育能力的影响,以牛未成熟卵母细胞为实验材料,分别探究开放式拉长细管(OPS,open pulled straw)和玻璃微管(GMP,glass micropipette)的制备方法,并以OPS、GMP和冷冻叶片为冷冻载体玻璃化冷冻牛未成熟卵母细胞,解冻后经体外成熟培养和体外受精,统计形态正常率、成熟率、卵裂率及囊胚率。结果显示:以简易小酒精灯为热源,以细管为原材料可以制备出适用的OPS冷冻载体;以酒精喷灯为热源,以细玻璃管为原材料可以制备出适用的GMP冷冻载体。OPS和GMP组形态正常率分别为(74.3%±1.8)%和(72.5%±2.6)%;无显著差异(P0.05),上述二组均显著低于冷冻叶片组(82.1%±1.3)%,P0.05,但三组间成熟率、卵裂率和囊胚率均无显著差异(P0.05)。研究表明,分别以简易小酒精灯和酒精喷灯为热源,以细管和细玻璃管为原材料可以成功制备出OPS和GMP载体;以OPS、GMP和冷冻叶片为冷冻载体均可成功地玻璃化冷冻牛未成熟卵母细胞。     

抗冷冻蛋白Ⅲ对玻璃化冷冻小鼠卵母细胞线粒体的影响

【目的】探索抗冷冻蛋白Ⅲ(antifreeze proteinⅢ,AFPⅢ)对玻璃化冷冻小鼠卵母细胞线粒体的保护作用。【方法】以5～8周龄昆明雌性小鼠为试验材料,将收集的小鼠MⅡ期卵母细胞随机分为空白对照组、冷冻对照组(经过玻璃化冷冻-解冻过程)和AFPⅢ添加组(在冷冻平衡液及冷冻液中均添加500 ng/mL AFPⅢ),利用线粒体绿色荧光探针(Mito-Tracker green, MTG)检测线粒体分布及含量,JC-1荧光染色检测线粒体膜电位,溶酶体红色荧光探针(Lyso-Tracker red, LTR)检测线粒体与溶酶体共定位,二氯荧光素二乙酸(DCFH-DA)检测活性氧(ROS)水平,ATP Assay Kit检测线粒体ATP含量。【结果】与空白对照组相比,玻璃化冷冻后小鼠卵母细胞的线粒体含量显著降低,部分线粒体呈现异常的散点状分布,且线粒体-溶酶体共定位情况明显增多,线粒体膜电位显著降低(P<0.05);同冷冻对照组相比,AFPⅢ添加组的小鼠卵母细胞线粒体含量显著升高,异常分布的线粒体和线粒体-溶酶体共定位情况减少,线粒体膜电位显著升高(P<0.05)。与空白对...     

Developmental competence of in vitro matured ovine oocytes vitrified in solutions with different concentrations of trehalose

This study aimed to determine the optimum concentration of trehalose in solutions used for vitrification of in vitro matured (IVM) ovine oocytes. IVM oocytes were randomly divided into four experimental (vitrified) and one control (fresh) groups. Experimental groups were treated with different concentrations (0.0, 0.25, 0.5 and 1.0 M) of trehalose. After warming, some viable oocytes were exposed to 0.25% pronase to test zona pellucida hardening, whereas the others were fertilized and cultured in vitro for 8 days to evaluate their developmental competence. Blastocysts quality was assessed by differential staining and TUNEL test. Survival and developmental rates of oocytes vitrified in the presence of 0.5 M trehalose were significantly higher than those of the other vitrified groups. Furthermore, there was a significant difference between fresh and vitrified groups in total blastocyst rate. Analysis of blastocysts quality also revealed a significant difference between the group treated with 0.5 M trehalose and other groups in terms of apoptotic index. Furthermore,zona pellucida digestion time period was longer in trehalose‐free (0.0 M) group compared to other groups. In conclusion, we found that IVM ovine oocytes vitrified in solutions containing 0.5 M trehalose are fertilization‐competent and are able to produce good‐quality blastocysts with an apoptotic index comparable to that of the fresh oocytes. Therefore, 0.5 M may be considered the optimum concentration of trehalose to be used in solutions prepared for vitrification of oocytes.     

小鼠4-细胞胚胎OPS法冷冻保存技术

在25℃室温和37℃恒温台条件下，利用玻璃化冷冻溶液EFS30、EFS40、EDFS30或EDFS40，对小鼠4-细胞胚胎进行玻璃化冷冻保存．以解冻后培养72h的囊胚发育率为其体外发育能力的考核指标，同时对解冻后培养1～3h的胚胎进行移植以判定其体内发育潜力。开放式拉长塑料细管（OPS）二步法冷冻保存，即胚胎首先移入预处理液（10％EG或10％EG＋10％DMSO）中平衡30s，再移入玻璃化溶液中洗涤后吸入OPS管中，分别经35、30或25s后直接投入液氮中冷冻保存。一步法冷冻保存则无需预处理液处理。结果表明，小鼠胚胎4-细胞一步法和二步法冷冻后囊胚最高发育率分别为87．7％和88.6％，与对照组（93.0％）差异不显著（P〉0．05）。利用最佳冷冻组获得的143枚胚胎移植于12只假妊娠50～60h的受体母鼠，结果有4只妊娠产仔17只，妊娠产仔率为42．5％（17／40），与对照组59．4％（19／32）差并不显著（P〉0.05）。     

哺乳动物卵母细胞玻璃化冷冻保存的研究进展

综述了近年来关于哺乳动物卵母细胞玻璃化冷冻保存的研究进展,并对这项技术的发展前景进行展望.重点讨论了影响哺乳动物卵母细胞玻璃化冷冻保存的几种因素,包括冷冻保护剂的种类和浓度、冷冻方法和卵母细胞所处的发育阶段等,以及冷冻过程中细胞膜、微丝、微管、皮质颗粒、纺锤体和线粒体等出现的损伤.目前,玻璃化冷冻法存在的最主要问题是冷冻过程中造成超微结构不可逆转的损伤影响胚胎发育,亟待解决.     

哺乳动物卵母细胞玻璃化冷冻保存的研究进展

综述了近年来关于哺乳动物卵母细胞玻璃化冷冻保存的研究进展,并对这项技术的发展前景进行展望。重点讨论了影响哺乳动物卵母细胞玻璃化冷冻保存的几种因素,包括冷冻保护剂的种类和浓度、冷冻方法和卵母细胞所处的发育阶段等,以及冷冻过程中细胞膜、微丝、微管、皮质颗粒、纺锤体和线粒体等出现的损伤。目前,玻璃化冷冻法存在的最主要问题是冷冻过程中造成超微结构不可逆转的损伤影响胚胎发育,亟待解决。     

DNA Methylation Pattern in Pronuclear-Stage Mouse Embryos: Effect of Oocyte Vitrification

This study was conducted to investigate the pattern of DNA methylation in pronuclearstage mouse embryos derived from vitrified-warmed oocytes.Mouse oocytes at metaphase Ⅱ (MⅡ) stage of meiosis were all...     

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。     

小鼠的胚胎冷冻保存研究

随着生物工程技术的进步，出现了许多生物工程小鼠品系，促使小鼠胚胎冷冻保存技术得到了广泛的应用，采用胚胎冷冻的方法来长期的保存这些品系，可以节省大量的人力和物力，目前，在小鼠胚胎冷冻方面的研究主要是围绕提高存活率和简化操作过程，本文综述了在小鼠胚胎冷冻保存方面的国内外研究进展。