热应激对小鼠早期囊胚发育能力和线粒体结构的影响

对小鼠早期囊胚分别进行39℃和41℃2h的体外热应激处理,观察热应激后小鼠早期囊胚后续发育能力和线粒体结构的变化。结果41℃2h热应激显著降低了小鼠早期囊胚发育到扩张囊胚和孵化囊胚的百分率;39℃热应激组与正常培养组相比差异不显著(P0.05)。热应激组扩张囊胚平均总细胞数均显著少于37℃正常培养组,孵化囊胚平均总细胞数与37℃正常培养组差异不显著(P0.05)。39℃热应激组小鼠早期囊胚线粒体发生轻微肿胀,经37℃再培养2h后线粒体肿胀减轻;41℃热应激组胚胎线粒体高度肿胀,经37℃再培养2h后线粒体肿胀未减轻。上述结果说明,热应激后小鼠早期囊胚线粒体的损伤程度和修复能力决定了小鼠早期囊胚的后续发育能力。     

热应激对小鼠早期囊胚线粒体超微结构的影响

对小鼠早期囊胚分别进行39℃和41℃2h的体外热应激处理,观察热应激后小鼠早期囊胚线粒体结构的变化。结果发现,39℃热应激组小鼠早期囊胚线粒体发生轻微肿胀,经37℃再培养2h后线粒体肿胀减轻;41℃热应激组胚胎线粒体高度肿胀,经37℃再培养2h后线粒体肿胀未减轻。上述结果说明,热应激后小鼠早期囊胚线粒体的损伤程度和修复能力决定了小鼠早期囊胚的后续发育能力。     

热应激对小鼠胚胎细胞HSP70表达和超微结构的影响

本研究旨在确定体外培养的小鼠胚胎细胞合成HSP70的时期,研究热应激对该阶段胚胎细胞超微结构的影响.将合子和体外发育至2-细胞、4-细胞、8～16-细胞及囊胚阶段的胚胎分别进行37、39和41℃的热应激处理,用免疫荧光细胞化学法检测胚胎细胞中HSP70的诱导表达;将体外培养至早期囊胚的小鼠胚胎分别施以39℃2h和41℃2h处理,分别在热应激后0和2h时收集胚胎,制作超薄切片,用电子显微镜观察胚胎细胞的超微结构变化.在各细胞期胚胎中,37℃组胚胎HSP70表达阴性(一);39℃组胚胎,从8～16-细胞开始呈现弱表达(+),囊胚呈阳性表达(++);41℃组的胚胎从4-细胞开始呈现弱阳性表达(+),8～16-细胞胚胎和囊胚呈阳性表达(++).39和41℃热应激处理的小鼠早期囊胚超微结构和对照组均发生明显的变化,但经37℃恢复培养2h后,39℃组胚胎的各细胞器超微结构恢复正常,而41℃组胚胎未能恢复.结果表明,小鼠胚胎从4-细胞期有HSP70的诱导合成,在囊胚期诱导合成最多;热应激使胚胎亚细胞结构出现退行性变化,轻度退行性变化是可逆的.     

热应激对小鼠早期囊胚细胞骨架的影响

为了探索热应激降低小鼠早期囊胚后续发育能力的作用机理,试验采用形态学分析的方法,将试验动物昆明种小鼠分为39℃热应激组、41℃热应激组和对照组(37℃),从亚细胞水平观察体外热应激处理后小鼠早期囊胚细胞骨架的变化。结果表明:对照组和39℃热应激组小鼠早期囊胚紧密连接,桥粒未发生明显变化;而41℃热应激组小鼠早期囊胚桥粒连接结构不完整,两侧附着微丝减少,可见到明显的缝隙,卵周隙明显增大,微绒毛减少、弯曲,且细胞器的修复能力变差。说明细胞骨架的破坏是热应激降低小鼠早期囊胚后续发育能力的作用机理之一。     

以囊胚双重染色方法检测果糖对胚胎早期发育效果的影响

本试验结合囊胚细胞(TCM/TE)双重染色方法研究了果糖代替葡萄糖后对牛早期胚胎体外发育效果的影响。结果显示,对第8d囊胚双重染色时,以TritonX-100处理60-69s为宜,TCM细胞数和囊胚细胞总数分别为48.2±12.4和142.5±30.1,二者之比约为0.33;果糖组与葡萄糖组卵裂率(62.2%±3.87vs61.7%±2.89)、囊胚率(32.1%±1.73vs29.7%±4.16)差异均不显著(P0.05),而且,TCM细胞数(43.6±14.5vs40.2±11.3)和TE细胞数(99.3±26.7vs89.9±24.8)差异也不显著(P0.05)。但是数据显示,囊胚细胞总数果糖组要高于葡萄糖组(142.3±21vs136.2±35,P0.05),说明果糖可以代替葡萄糖作为早期胚胎体外培养的能量代谢底物,而且可以提高囊胚质量。     

OPS玻璃化冷冻对小鼠四倍体胚胎体外发育的影响

为探究开放式拉长细管(OPS)玻璃化冷冻对四倍体胚胎发育的影响,本实验利用2-细胞胚胎电融合法制备四倍体胚胎,再对四倍体胚胎进行OPS玻璃化冷冻,分别观察记录二倍体胚胎、四倍体胚胎以及冷冻解冻后四倍体胚胎的发育情况。结果表明:2-细胞胚胎电融合效率为96.1%;二倍体胚胎组与电融合后四倍体胚胎组的囊胚率和孵化囊胚率差异不显著;冷冻解冻后四倍体胚胎的囊胚率(100%)与四倍体新鲜组(93.3%)差异不显著,其孵化囊胚率(72.3%)较新鲜组(64.9%)显著增高(P<0.05);四倍体冷冻解冻组的囊胚细胞数(31.96)与新鲜组(32.54)无显著差异;冷冻解冻后的四倍体早期囊胚进行体外培养时其发育速度比对照组更快。可见,冷冻对小鼠四倍体胚胎的囊胚率和囊胚细胞数均无显著影响,但孵化囊胚率显著提高,且OPS玻璃化冷冻后使四倍体胚胎的发育速度更快。     

热应激对小鼠囊胚中HSP72表达及对孵出率影响的研究

将体外培养的小鼠囊胚分别施以40℃和38℃热休克处理1h、2h和3h,然后在37℃条件下分别恢复3h、2h和1h后,利用Westernblot技术检测小鼠囊胚HSP72的表达,同时观察囊胚的热敏性,以明确热应激对小鼠囊胚中HSP72表达及对孵出率影响。结果显示,38℃及40℃热应激组均有HSP72的表达,38℃组2h达到最高水平,与对照组相比差异显著(P<0.05),然后表达量随热应激时间延长而降低;40℃组3h达到最高水平,与对照组相比差异不显著(P>0.05)。38℃及40℃热应激组囊胚孵出率均随着热应激时间的延长而降低。结果表明,轻度、短时间热应激既可使小鼠囊胚HSP72表达;热应激能够降低小鼠囊胚的孵出率。     

黄芩苷、川芎嗪对小鼠体外培养胚胎冷冻-解冻及移植效果的研究

将中药有效成分黄芩苷(Baicalin,Bai)和川芎嗪(Ligustrazine,Lig)添加到小鼠2-细胞胚胎培养液中进行体外培养,比较其体外发育能力,并将体外发育的桑椹胚、囊胚进行2种程序常规冷冻.解冻后形态正常的桑椹胚、囊胚分别培养8～14 h、6～8 h,比较各组胚胎的冷冻-解冻发育效果及冷冻胚胎移植妊娠率和产仔率等.结果各试验组胚胎孵化率,Bai组(80.6%)、Lig组(78.3%)极显著高于对照组(51.8%)(P＜0.01).孵化胚胎细胞计数结果显示, Bai组(81.9±6.2)和Lig组(83.9±7.7)与对照组(77.4±5.6)差异极显著(P＜0.01);程序1和2的桑椹胚解冻囊胚发育率,以Bai、Lig组显著高于对照组;其囊胚解冻存活率,2个试验组均好于对照组.受体妊娠率、产仔率以及初生仔鼠、离窝仔鼠平均体重、离窝成活率等指标,各组间均无显著差异(P＞0.05),但以中药有效成分各组别均好于对照组.结果表明中药有效成分Bai和Lig能显著地提高小鼠 2-细胞胚胎体外发育能力,并有利于提高冷冻-解冻后移植胚胎的发育潜力.     

昆明系小鼠胚胎干细胞分离培养的优化

以昆明系小鼠为对象,经过丝裂霉C处理成纤维细胞(Mouse embryonic fibroblast,MEF)制备饲养层,对影响小鼠胚胎干细胞(Embryonic stem cell,ES细胞)分离培养的相关因素进行研究。分别收集小鼠3.5d的囊胚(扩张囊胚)和4.5d囊胚(孵化囊胚)进行培养,比较扩张囊胚和孵化囊胚的贴壁率、原代克隆率及传代率的情况。收集3.5d胚龄的囊胚,通过全胚法和免疫外科法对内细胞团(Inner cell mass,ICM)进行分离培养ICM集落,确定离散ICM的适宜时间。用0.25%胰酶+0.04%EDTA,0.125%胰酶+0.02%EDTA和0.25%胰酶+1%小鸡血清等方法对小鼠ES细胞集落进行传代,观察不同酶浓度对ES细胞分离克隆的影响。结果显示,孵化囊胚的贴壁率高于扩张囊胚(P0.05),但传代率则相反(P0.05),原代克隆率差异不显著(P0.05);一般ICM增殖培养2～3d(免疫外科法)或4～5d(全胚培养法)后,出现典型的克隆集落,再挑取ICM;0.125%胰酶+0.02%EDTA及0.25%胰酶+1%小鸡血清,形成ES原代克隆率较高,2组没有显著性差异(P0.05);结果表明,分离得到的ES细胞经形态学观察,AKP染色,体外分化试验等表明其具有胚胎干细胞的特性。     

兔原核胚体外序贯培养

采用添加 10 % FBS的 RPMI16 4 0培养液和 m RPMI16 4 0培养液对兔原核期受精卵进行了体外序贯培养 ,并与添加 10 % FBS的 RD培养液单一培养作了比较。结果显示 :体外培养至 72 h时 ,2个培养组 8-细胞胚率、桑葚胚率和囊胚发育率无显著差异 (P>0 .0 5 ) ,但 RD单一培养组已有 10 .3%出现退化 ,与序贯培养组之间差异显著 (10 .3%比0 ,P<0 .0 5 ) ;体外培养 16 8h,序贯培养组和 RD培养组的贴附率分别为 5 9.7%和 4 1.4 % ,外延生长率分别为 4 3.1%和 2 2 .4 % ,桑葚胚率为 10 0 %和 89.7% ,脱带率为 33.3%和 5 .2 % ,二者之间贴附率、外延生长率差异显著 (P<0 .0 5 ) ,桑葚胚率、脱带率差异极显著 (P<0 .0 1) ;序贯培养 96 h的囊胚细胞数为 (12 4 .6± 6 .36 )个 /枚 ,RD培养同期囊胚细胞数为 (118.2± 5 .2 5 )个 /枚 ,差异显著 (P<0 .0 5 )。结果表明 ,序贯培养能够有效克服兔早期胚胎发育阻滞 ,促进胚胎的正常生长发育 ,提高胚胎质量 ,并能促进胚胎的孵化和附植     

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。     

维生素E提高牛孤雌胚胎的体外发育研究

体外生产的牛孤雌胚胎用添加了VE，VE＋VC的CR1aa培养液，置38．5℃、5％CO2，饱和湿度的培养箱中进行培养。通过荧光染料Hoechst 33342对胚泡进行荧光染色，检测孵化囊胚的总细胞数。结果表明，当培养基中添加100μmol／LVE时，与对照组相比，扩张囊胚发育率和胚泡的细胞总数显著提高（P〈0．01）；当VE与VC联用时，发育到早期囊胚、扩张囊胚、孵化囊胚的数量和胚泡的总细胞数均低于单独使用VE的培养组。     

体外受精生产性控犏牛胚胎条件的优化

为提高性控犏牛胚胎体外发育率,从性控精液的精子密度、受精时间、卵丘细胞的脱除程度、胚胎培养体系和胚胎培养环境各个环节进行优化。结果表明:(1)受精24h的卵裂率和囊胚率显著高于受精6h、18h(P0.05);(2)性控精液的精子密度0.4×10~6~0.6×10~6个/mL时的卵裂率显著低于4×10~6~6×10~6个/mL组(P0.05),但囊胚率差异不显著(P0.05),均显著高于性控精液0.04×10~6~0.06×10~6个/mL的卵裂率和囊胚率(P0.05);(3)卵丘细胞不脱除组的囊胚率(23.42%)显著高于半脱除组(13.77%)和完全脱除组的囊胚率(15.61%)(P0.05);(4)输卵管上皮细胞共培养的囊胚率(24.63%)和卵丘细胞共培养的囊胚率(23.42%)差异不显著(P0.05),但均显著高于FBS CR1aa培养液的囊胚率(P0.05);(5)性控犏牛早期胚胎在低氧培养环境下囊胚率(23.42%)显著高于高氧培养环境(11.83%)(P0.05),而孵化囊胚率差异不显著(P0.05)。结果说明,生产性控犏牛胚胎最佳的条件是性控精液的浓度0.4×10~6~0.6×10~6个/mL,受精时间为24h,采取卵丘细胞不脱除的方法,胚胎培养方式采用输卵管上皮细胞共培养的方式,胚胎培养环境采用低氧环境。     

水牛冷冻胚胎分割效果的初步研究

探讨了胚胎分割前后冷冻和不同时期的冷冻胚胎对水牛胚胎分割效果的影响。结果:冷冻后分割组的分割成功率与分割后冷冻组差异不显著(71.39%vs 71.43%,P>0.05),但囊胚冷冻后分割组的半胚发育率显著高于分割后冷冻组(58.33%vs 47.14%,P<0.05);扩张囊胚的冷冻存活率显著高于孵化囊胚(94.84%vs 79.01,P<0.05),但囊胚与孵化囊胚差异不显著(92.67%vs 79.01%,P>0.05),囊胚、扩张囊胚和孵化囊胚冷冻胚胎的分割成功率(70.76%,73.22%,70.92%)及半胚发育率差异均不显著(53.07%,51.49%,57.99%)(P>0.05)。上述结果说明,水牛囊胚冷冻后分割比分割后冷冻能获得更高的半胚发育率;水牛未扩张囊胚和扩张囊胚的冷冻存活率比孵化囊胚高,且这3个时期的冷冻胚胎均适合分割。     

不同发育天数及囊胚类型对猪孤雌激活胚胎冷冻效果的研究

实验比较不同发育天数所得的早期囊胚和扩张囊胚的冷冻效果,以期找出冷冻前胚胎最佳发育时期及囊胚类型。以猪孤雌激活胚胎为材料,分别取培养到第5、6、7天所得的早期囊胚(EB)和扩张囊胚(B)进行玻璃化冷冻保存,解冻后对其复苏率和内细胞团数损伤进行观察和统计。结果表明:发育第5天所获早期囊胚和扩张囊胚复苏率(32.26%、44.78%)好于第6天(22.45%、35.09%)和第7天(8.33%、32.65%),各发育天数所获扩张囊胚复苏率差异不显著(P>0.05),发育至第5天和6天的早期囊胚复苏率显著高于第7天(P<0.05);在内细胞团损伤比例上,虽各组差异不显著(P>0.05),但第5天和第6天组损伤低于第7天组。结果提示,在孤雌激活后第5天选取扩张囊胚进行冷冻,解冻后所得冷冻效果好。     

热应激对体外培养小鼠乳腺上皮细胞cAMP、SOD和MDA水平的影响

为了研究在不同热应激强度处理下,小鼠乳腺上皮细胞环磷酸腺苷(c AMP)水平、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的变化,试验将传至第3代的乳腺上皮细胞分为对照组(37℃)和热应激组,其中热应激组分为39℃组(0.5,1,1.5,2 h)和41℃组(0.5,1,1.5,2 h),同时提供5%CO2和饱和湿度的培养环境。结果表明:与37℃对照组相比,39℃培养1,1.5 h的小鼠乳腺上皮细胞c AMP水平显著升高(P0.05);39℃培养2 h和41℃培养0.5,1,1.5,2 h的小鼠乳腺上皮细胞c AMP水平极显著升高(P0.01)。与37℃对照组相比,39℃培养1.5 h的小鼠乳腺上皮细胞SOD活性显著高于对照组(P0.05),39℃培养1 h、41℃培养0.5,1,1.5,2 h的小鼠乳腺上皮细胞SOD活性极显著高于对照组(P0.01)。与37℃对照组相比,41℃培养1.5 h的小鼠乳腺上皮细胞MDA含量显著高于对照组(P0.05),39℃培养0.5,1,1.5,2 h和41℃培养1 h的细胞内MDA含量极显著高于对照组(P0.01)。说明随着热应激强度加强,小鼠乳腺上皮细胞的c AMP浓度上升;随着温度升高,MDA含量有下降趋势,SOD活性明显上升;在不同的热应激时间下,细胞的SOD活性呈下降趋势,MDA含量处于波动状态。     

ICR小鼠胚胎干细胞建系初步研究

实验旨在探讨消化方式和胚胎发育阶段对ICR小鼠胚胎干细胞(ES细胞)建系效率的影响。ICR小鼠3.5 d囊胚在饲养层上贴壁后采用单一酶消化或机械化与酶消化法相结合分离隆起的细胞集落,进行传代培养;然后选择二者中较优消化方式对不同发育时期囊胚所形成的细胞集落进行处理。结果表明:采用机械化与胰酶消化相结合的方式,形成的类ES细胞超过7代的比率(85.0%)要显著高于单一的胰酶消化(15.0%)(P<0.05);当用二者相结合的方式对ICR小鼠3.5 d(早期囊胚)、4.0 d(扩张囊胚)和4.5 d(孵化囊胚)所形成的细胞集落进行消化传代培养,三者在贴壁率和形成原代细胞集落率上均无显著差别(P>0.05),但传代超过7代的效率上早期囊胚和扩张囊胚均高于孵化囊胚(P<0.05)。结果提示,采用机械化与酶消化法相结合更适合于3.5～4.0 d ICR小鼠囊胚的ES细胞建系。     

中药成分小檗碱对小鼠2-细胞胚胎体外培养及移植效果的研究

以添加抗菌素的mCZB液为对照组,筛选比较了中药有效成分小檗碱不同浓度对小鼠2-细胞胚胎体外培养效果的影响,并计数所培养的孵化胚胎细胞数目,观察中药有效成分对胚胎细胞数目增殖的作用;通过将体外培养发育的囊胚进行移植,进一步验证其对小鼠胚胎移植效果和产仔发育的影响。结果表明:小檗碱最佳浓度为0.10μg/mL,120h孵化胚胎发育率和孵化胚胎细胞数目(89.9%,83.7±9.10)极显著高于对照组(50.7%,69.5±7.14)(P<0.01);小檗碱组培养囊胚移植妊娠率(66.7%)和离窝成活率(55.8%)均显著高于对照组(50.0%,45.2%)(P<0.05),其组间产仔率、初产仔鼠平均体重、离窝小鼠平均体重无显著差异(P>0.05)。其结果说明,小檗碱对体外胚胎生长发育和细胞增殖有促进作用,对胚胎附植及初生仔鼠无不良影响。     

早期胚胎体外培养微流控芯片的制备及初步应用

利用微流控芯片模拟输卵管微环境,探讨物理性刺激对早期胚胎发育的影响,为解决早期胚胎体外囊胚发育率较低、胚胎质量差的问题提供帮助。本实验采用一次铸造成型制备微流控芯片培养装置,并应用培养装置对小鼠1-细胞期胚胎进行培养,观察胚胎体外发育率。结果表明,利用微流控芯片培养组与对照组2相比,2-细胞胚胎发育率差异不显著(P0.05),但是,在8-细胞胚胎发育率、桑葚胚发育率和囊胚发育率都差异显著(P0.05)。此外,囊胚内总细胞数显著提高(P0.05)。结论:一次铸造成型微流控芯片制作方法简便易行且培养液不易外漏,这种培养装置能显著提高小鼠早期胚胎体外囊胚发育率和胚胎的质量。     

短期培养对玻璃化冷冻小鼠2-细胞胚胎低渗抵抗力的修复作用

为研究短期培养对玻璃化冷冻小鼠2-细胞胚胎低渗抵抗力的修复作用,对玻璃化冷冻小鼠2-细胞胚胎解冻后进行短期(2～4 h)培养,然后使用20%的低渗PBS液于25℃条件下处理20 min,观察48 h发育率、囊胚率和移植后妊娠率、产仔率.获得93%的48 h发育率和48%的囊胚率,显著高于低渗处理前未培养组(47%和9%)(P＜0.05).证明解冻后的短期培养中可以有效修复玻璃化冷冻对小鼠2-细胞胚胎低渗抵抗力的损伤.