CTNNB1对猪卵巢颗粒细胞的调控

【目的】卵巢颗粒细胞的增殖和分化是原始卵泡生长启动的关键因素,卵巢颗粒细胞过度凋亡是卵泡闭锁的主要原因,因此卵巢颗粒细胞的功能对卵泡生长发育、排卵、激素分泌等至关重要。研究通过探究连环蛋白β1（catenin beta 1, CTNNB1）对猪卵泡发育过程中颗粒细胞的增殖、凋亡及类固醇激素分泌等功能的影响,为猪卵泡发育的分子调控机制研究提供参考。 【方法】利用RNA抽提、实时定量PCR（Quantitative real time PCR, qRT-PCR）等方法,构建CTNNB1在母猪卵巢、肌肉、大脑等9个组织的表达谱;检测母猪性成熟过程中卵巢组织和小（≤3 mm）、中（3—6 mm）、大（≥6 mm）卵泡颗粒细胞中CTNNB1的表达情况。构建CTNNB1的真核表达载体及合成siRNA,转染至猪卵巢颗粒细胞,采用EdU、Annexin V- FITC/PI双染、ELISA等方法,检测CTNNB1对颗粒细胞增殖、凋亡、类固醇激素分泌的影响,以及对类固醇激素合成通路重要基因转录表达的影响。【结果】与肌肉、大脑等组织相比,CTNNB1在卵巢中mRNA表达水平最高。性成熟母猪卵巢中CTNNB1转录水平显著高于性成熟前和性成熟后的母猪;卵巢卵泡中CTNNB1转录和蛋白水平随卵泡发育明显上调;且卵巢颗粒细胞中CTNNB1转录和蛋白水平也随卵泡的发育逐渐上调。更重要的是,CTNNB1显著促进颗粒细胞增殖,抑制颗粒细胞凋亡;CTNNB1能够上调CYP1A1和HSD17B7的转录水平,下调CYP11A1、ESR1、ESR2、FSHR、LHR和NR5A1等类固醇激素合成相关基因的转录水平,进而促进颗粒细胞雌激素的分泌,抑制颗粒细胞雄激素和孕激素的分泌。【结论】本研究证实CTNNB1可能通过促进颗粒细胞增殖及雌激素的合成和分泌,抑制颗粒细胞凋亡及雄激素、孕激素的合成和分泌,进而促进卵泡的生长发育。     

鸡促性腺激素释放激素对鸡卵泡颗粒细胞孕酮分泌的影响

用不同剂量鸡促性腺激素释放激素(cGnRH-Ⅰ和 cGnRH-Ⅱ)单独或与鸡 LH(cLH)协同处理短期(3h)培养的鸡卵泡颗粒细胞,以观察鸡 GnRH 对颗粒细胞孕酮分泌的影响。结果表明:随着卵泡的成熟,孕酮分泌量逐渐增加,到 F_1卵泡时增加最明显;在本实验所用剂量范围内,鸡 GnRH 对颗粒细胞孕酮分泌有促进作用,其中 GnRH-Ⅰ对 F_1至 F_4卵泡颗粒细胞孕酮分泌都有明显促进作用,GnRH-Ⅱ使 F_2至 F_4卵泡颗粒细胞孕酮分泌量有增加,而对F_3卵泡颗粒细胞作用最明显,用鸡 GnRH 预处理30min 能加强鸡 LH 对鸡卵泡的颗粒细胞孕酮分泌的促进作用,其中 GnRH-Ⅱ的促进作用更明显。     

一种优化的猪卵泡颗粒细胞分离方法及验证

目前,进行体外研究的卵泡颗粒细胞主要通过抽取卵泡液的方式获得。而笔者前期研究发现,通过该方式获得的颗粒细胞贴壁率低且活力差。为解决该问题,在抽取方式的基础上采用FICOLL-Paque分离液对细胞进行进一步纯化,并通过CCK-8、Western Blot、免疫荧光染色、QRT-PCR、ELISA等方法分别对纯化细胞的形态、增殖能力、激素分泌相关受体(FSHR、LHCGR)和基因(CYP19A1、CYP11A1、StAR)的表达及激素分泌情况进行检测。结果发现,经纯化的细胞贴壁能力、细胞形态和增殖能力明显改善,且各激素分泌相关基因都有表达;E2分泌量明显提高,而P4分泌明显降低。研究结果表明,经FICOLL-Paque分离液纯化后的猪卵泡颗粒细胞中黄体化的颗粒细胞被大部分清除,纯化后的细胞活力更好且更能体现出颗粒细胞的特性。     

哺乳动物卵泡卵母细胞的体外培养

综述国内外哺乳动物卵泡卵母细胞体外培养研究概况，着重论述了促性腺激素，嘌呤类，颗粒细胞，生长因子及Ｃａ＾２＋等对卵泡卵母细胞生长，成熟过程的影响及其作用机理。     

鸡促性腺激素释放激素对鸡卵泡颗粒细胞孕酮分泌的影响

用不同剂量鸡促性腺激素释放激素（ｃＧｎＲＨ－Ｉ和ｃＧｎＲＨ－Ⅱ）单独或与鸡ＬＨ（ｃＬＨ）协同处理短期（３ｈ）培养的鸡卵泡颗粒细胞，以观察鸡ＧｎＲＨ对颗粒细胞孕酮分泌的影响。结果表明：随着卵泡的成熟，孕酮分泌量逐渐增加，到Ｆ１卵泡时增加最明显；在本实验所用细胞孕酮分泌都有明显促进作用，ＧｎＲＨ－Ⅱ使Ｆ２至Ｆ４卵泡颗粒细胞孕酮分泌量有增加，而对Ｆ３卵泡颗粒细胞作用量明显，用鸡ＧｎＲＨ－Ⅱ的促进作用更明     

LKB1基因对卵巢颗粒细胞类固醇激素生成相关基因的调控作用

【背景】颗粒细胞类固醇激素的合成能力对卵泡发育及成熟具有重要作用,但其关键的调控因子尚不完全清楚。笔者前期的研究表明肝激酶B1（liver kinase B1,LKB1）基因参与细胞的脂类代谢,类固醇激素的合成与脂类代谢密切相关,并且有研究结果亦显示LKB1敲除可引起小鼠卵巢早衰,表明LKB1对维持卵巢的功能很关键,其在颗粒细胞的确切功能需要进一步研究。【目的】探究LKB1在牛卵泡中的表达模式及其对颗粒细胞类固醇激素生成相关基因的调控作用, 为母牛繁殖生理调控研究提供理论依据。【方法】采用免疫组织化学染色对LKB1蛋白在卵泡中进行定位研究;同时分离培养牛原代颗粒细胞,并以促卵泡素受体（follicle stimulating hormone receptor, FSHR）蛋白作为标记基因,细胞免疫荧光染色鉴定颗粒细胞及纯度;然后以原代颗粒细胞为模型,采用siRNA沉默LKB1的技术,利用qRT-PCR方法检测LKB1功能缺失对类固醇激素合成相关基因表达的影响,另一方面采用腺病毒过表达LKB1,qRT-PCR和ELISA技术验证LKB1对类固醇激素合成相关基因表达的调控作用及雌二醇分泌。【结果】 1) LKB1蛋白在卵泡中的细胞均表达,但颗粒细胞的染色信号强于膜细胞,进一步的定量分析显示颗粒细胞的表达量显著高于卵泡膜细胞。2) 分离培养的牛原代卵泡颗粒细胞贴壁生长、细胞形态多呈圆形,能被颗粒细胞标志基因FSHR抗体标记。3) RNAi技术能显著抑制LKB1的表达。与对照相比,siRNA1和siRNA2干扰LKB1的效率分别为48% (P<0.05)和52% (P<0.05);沉默LKB1显著降低颗粒细胞类固醇激素合成基因 STAR (P<0.01)、CYP11A1 (P<0.01)和CYP19A1 (P<0.05)的表达,分别下调了约为对照组的60%、80%和50%。4) LKB1过表达腺病毒及对照组对颗粒细胞均具有高的感染效率,LKB1过表达效率高达10倍（P<0.01）;过表达LKB1显著上调STAR (P<0.01)、CYP11A1 (P<0.01)和CYP19A1 (P<0.05)的表达,进一步研究显示LKB1基因功能获得促进颗粒细胞雌二醇的分泌（P<0.05）。【结论】LKB1在卵泡颗粒细胞中高表达,促进类固醇激素生成基因STAR 、CYP11A1和CYP19A1的表达和雌二醇的分泌。本研究将为LKB1调控牛颗粒细胞类固醇激素合成的功能提供直接的理论依据。     

性腺肽类激素在动物生殖调控中的作用

阐述了性腺肽类激素抑制素、活化素及卵泡抑素对动物生殖机能的影响及其分泌的调节。抑制素和卵泡抑素均可抑制垂体FSH的活性,从而影响动物的生殖功能。抑制素受内分泌、旁分泌及自分泌作用;卵泡抑素以自分泌方式调节颗粒细胞功能,促进卵泡的黄体化;活化素以自分泌方式调节颗粒细胞的分化,阻止排卵卵泡的黄体化,并有诱导产生和增加FSH受体的功能。     

鸡卵泡颗粒细胞转染Bcl-2基因对IGF-1分泌的影响

选用正在产蛋的罗曼鸡,取体积排序第一(F1)和第四(F4)的卵泡,分离颗粒细胞层细胞.采用脂质体介导方法将来源于F1和F4卵泡的颗粒细胞用PBS(对照)、空载体或Bcl-2重组质粒处理,然后在不完全无血清培养基(不添加胰岛素)中培养48和96 h,用流式细胞术检测Bcl-2蛋白表达,用放射免疫测定技术检测IGF-1的含量.结果发现,转染Bcl-2重组质粒组的Bcl-2蛋白表达量和IGF-1分泌量均多于其他各组.分析来源于不同卵泡期卵泡颗粒细胞的分泌功能,发现随时间的增加F1细胞IGF-1分泌量减少,而F4的IGF-1分泌量基本不变.结果表明,在鸡卵泡颗粒细胞中转染的Bcl-2基因具有表达功能,表达的蛋白具有调节鸡卵泡颗粒细胞分泌IGF-1的作用;鸡卵泡颗粒细胞IGF-1的分泌还受鸡卵泡的大小和颗粒细胞在体外培养时间的影响.     

胰岛素样生长因子-I对鸡等级前卵泡发育的促进作用

 【目的】探讨胰岛素样生长因子-I（IGF-I）对产蛋鸡等级前卵泡发育的影响。【方法】用免疫组化和RT-PCR法检测IGF-I受体在鸡等级前卵泡中的表达,研究IGF-I对鸡早期卵泡发育的影响。【结果】IGF-I受体在等级前卵泡颗粒层和膜层均有表达,且随着卵泡的发育其表达水平逐渐增高,在小黄卵泡(SYF)阶段达到最大;同时,卵泡体外培养结果表明IGF-I（100 ng•mL-1）、FSH（10 n•mL-1）及IGF-I+FSH处理可显著增加SYF中膜层和颗粒层的厚度及细胞密度,且IGF受体在颗粒层和膜层中的表达水平也显著增加,其中以IGF-I+FSH联合处理组的效果最为显著。【结论】IGF-I能显著提高产蛋鸡SYF颗粒层和膜层的细胞数目以及厚度,同时增加IGF-I受体的表达,并可与FSH联合作用以提高IGF受体的表达,促进鸡卵泡细胞的增殖,进而调节鸡等级前卵泡的发育,此结果有助于揭示家禽卵泡发育的局域性内分泌调节作用。     

山羊有腔卵泡中TGFβ2基因表达

采用 RT- PCR技术对关中奶山羊不同大小的有腔卵泡的卵泡膜细胞、颗粒细胞和卵丘卵母细胞复合体中转化生长因子 β2 (TGFβ2 )的基因表达进行了测定。结果表明 ,在有腔卵泡的各个时期都有 TGFβ2 基因表达 ;在卵泡膜、颗粒细胞和卵丘卵母细胞复合体中也检测到了该生长因子的 m RNA。推测 TGFβ2 对关中奶山羊卵泡发育有一定的调节作用     

Regulation by growth hormone of number of chondrocytes containing IGF-I in rat growth plate

Whether growth hormone stimulates longitudinal bone growth by a direct effect at the site of the growth plate or indirectly by increasing the concentration of circulating somatomedins (insulin-like growth factors) has been the subject of controversy. Immunohistochemical methods were used to explore the localization and distribution of insulin-like growth factor I (IGF-I) immunoreactivity in the epiphyseal growth plate of the proximal tibia of male rats. Cells in the proliferative zone of the growth plate of normal rats exhibited a bright immunofluorescence, whereas cells in the germinal and hypertrophic zones stained only weakly. In rats subjected to hypophysectomy, the number of fluorescent cells was markedly reduced. When the hypophysectomized rats were treated with growth hormone, either systemically or at the site of the growth plate, the number of IGF-I-immunoreactive cells in the proliferative zone was increased. The results show that IGF-I is produced in proliferative chondrocytes in the growth plate and that the number of IGF-I-containing cells is directly regulated by growth hormone. These findings suggest that IGF-I has a specific role in the clonal expansion of differentiated chondrocytes and exerts its function locally through autocrine or paracrine mechanisms.     

不同浓度的FSH对猪腔前卵泡体外培养的影响

为确定不同浓度的FSH对猪腔前卵泡体外培养的影响,探讨最佳培养体系,比较了M199培养液中3种FSH浓度(0.5、1、2IU/mL)对腔前卵泡体外培养的影响。结果表明:FSH浓度为2IU/mL时腔前卵泡的生长率最高,2 IU/mLFSH与0.5IU/mLFSH相比,在卵泡生长率、成腔率和存活率上都存在着显著差异(P<0.05)。3个处理组腔前卵泡前5d生长率与后5d相比差异极显著(P<0.01)。结论:高浓度的FSH能显著地促进腔前卵泡的生长和腔的形成,且能够提高腔前卵泡的成活率。猪腔前卵泡体外培养呈前高后低的生长模式。     

IGF-I对体外培养山羊卵泡颗粒细胞增殖与分化的影响

为弄清ＩＧＦ－Ｉ在山羊卵泡不同发育阶段对颗粒细胞增殖与分化的影响,分类采集山羊小腔和大腔卵泡颗粒细胞进行体培养,对培养后颗粒细胞的ＤＮＡ含量和孕酮分泌量进行测定。结果表明,ＩＧＦ－Ｉ对来源于大,小卵颗粒细胞的增殖与分化都有促进作用。     

Structure of the receptor for insulin-like growth factor II: the puzzle amplified

The insulin-like growth factor II (IGF-II) is a polypeptide hormone with structural homologies to insulin and insulin-like growth factor I (IGF-I). In contrast to these other hormones, the in vivo function of IGF-II is not known. Although IGF-II can stimulate a broad range of biological responses in isolated cells, these responses have usually been found to be mediated by the insulin and IGF-I receptors. Recently, the receptor for IGF-II was found to also be the receptor for mannose-6-phosphate. Since this latter receptor has been implicated in targeting of lysosomal enzymes, the question is now raised of whether the same protein can also mediate metabolic responses to IGF-II.     

大豆异黄酮对牦牛卵巢颗粒细胞增殖和凋亡的影响

[背景]大豆异黄酮主要包括染料木素和大豆苷元,发挥类雌激素样作用,能够清除自由基,促进细胞增殖.颗粒细胞是卵泡内重要的细胞群体,其生理状态与卵巢功能直接相关.颗粒细胞凋亡常引起卵泡闭锁.牦牛是青藏高原特有物种之一,但其繁殖率低,其具体机制尚不明确.卵巢颗粒细胞是研究雌性动物生殖调控机制的理想细胞模型.[目的]探讨大豆异...     

Differentiation of 3T3-L1 fibroblasts to adipocytes induced by transfection of ras oncogenes.

Mammalian 3T3-L1 cells differentiate into adipocytes after continuous exposure to pharmacological doses of insulin or physiological doses of insulin-like growth factor I (IGF-1). Expression of transfected ras oncogenes led to differentiation of these cells into adipocytes in the absence of externally added insulin or IGF-I. Cells transfected with normal ras genes or the tyrosine kinase trk oncogene did not differentiate. Transfection with a dominant inhibitory ras mutant resulted in inhibition of differentiation. Exposure of untransfected 3T3-L1 cells to insulin stimulated formation of the active Ras.GTP complex. These observations indicate that Ras proteins participate in signal transduction pathways initiated by insulin and IGF-I in these cells.     

猪卵泡闭锁过程中circINHBB的鉴定及其对颗粒细胞凋亡的影响

【背景】卵泡的发育状况和成熟排卵数量是哺乳动物的繁殖力和生产性能的重要决定因素。卵泡闭锁是卵泡停止发育并发生退化的过程,可能发生在卵泡发育的各个阶段,而闭锁的发生与卵泡颗粒细胞的增殖和凋亡情况密切相关,而颗粒细胞的凋亡过程十分复杂并且受到各种细胞因子的调控作用。环状RNA（circRNA）是近年来在生物体内发现的一种环状结构非编码RNAs（ncRNAs）。研究证明circRNA普遍存在于各个组织且参与到各种生理过程的调节中,但其在家畜繁殖学领域,尤其是猪卵巢和卵泡中的表达变化、位置分布和生物学功能研究较少。抑制素（INH）是一种性腺糖蛋白激素,主要由雌性动物卵巢卵泡的颗粒细胞产生,是控制哺乳动物排卵的重要因子。前期实验发现,猪卵泡中INHβ亚基INHBB编码基因的mRNA的前体可能形成一个circRNA,即circINHBB。【目的】在猪中等有腔卵泡组织中验证circINHBB的序列结构及其在颗粒细胞中的分布情况;分析其在健康、闭锁卵泡中的表达差异;在体外培养的猪卵泡颗粒细胞中探索了circINHBB对细胞凋亡的调控作用,并对circINHBB可能介导的功能性miRNA做出预测,为家畜繁殖领域的circRNAs研究扩宽思路,为提高家畜繁殖力研究提供参考。【方法】采集中等大小猪卵泡,进行RNA提取及反转录获得猪卵泡的cDNA,利用反向引物进行PCR扩增,PCR扩增产物经Sanger测序证明circINHBB的序列和环状结构;设计circINHBB的特异性荧光探针,运用FISH实验验证circINHBB在猪卵泡颗粒细胞核、质中的分布情况;然后,通过外观、激素和颗粒细胞密度指标选取健康和闭锁两组,用qRT-PCR检测circINHBB在猪健康和闭锁卵泡中的表达差异;最后,设计circINHBB的特异性siRNA（si-circINHBB）,在体外培养的猪卵泡颗粒细胞中,转染si-circINHBB及其对照,利用流式细胞术检测circINHBB对猪卵泡颗粒细胞凋亡的调控作用,预测circRNA可能参与的miRNA调节。【结果】PCR及Sanger测序验证了circINHBB在猪卵泡中的特异性存在,且证实了circINHBB是由INHBB编码基因的mRNA的前体经反向可变剪切形成的环状结构RNA;FISH实验进一步验证了circINHBB在猪卵泡颗粒细胞的细胞质中分布;qRT-PCR结果证实,与猪健康卵泡相比,circINHBB的表达量在猪闭锁卵泡中显著降低;流式细胞术检测结果表明当敲减circINHBB后,猪卵泡颗粒细胞的凋亡水平显著上升,说明circINHBB对猪卵泡颗粒细胞的凋亡有显著的抑制作用;生物信息学分析表明,circINHBB可能与10个已知miRNA相互作用,通过TGF-β、Notch等信号通路参与调控颗粒细胞凋亡及卵泡闭锁过程。【结论】在猪卵泡中验证了circINHBB的环状结构及胞质中的特异性表达分布,证实了其在闭锁卵泡中表达量低于健康卵泡,通过体外实验证实了circINHBB是细胞凋亡的抑制因子,可能通过吸附相关miRNA参与调节卵泡的发育和闭锁过程。     

羔羊肝脏IGF-I和IGF-I R基因表达的发育性变化研究

【目的】通过对羔羊IGF-Ⅰ和 IGF-ⅠR基因表达的发育性变化的研究，为羔羊生长发育规律提供理论依据。【方法】选择2、30、60、90和120日龄的雄性哈萨克羊和新疆细毛羊各6只（共54只，120日龄只有新疆细毛羊），测体重后屠宰，采取肝脏，用荧光实时定量PCR法，以GAPDH基因为内标，检测IGF-Ⅰ和IGF-ⅠR基因的发育性变化，并进行品种之间比较。【结果】（1）肝脏IGF-Ⅰ基因的表达量都呈先升后降的趋势，其中雄性哈萨克羊肝脏IGF-Ⅰ基因的表达量从2日龄到60日龄持续上升，60日龄后开始下降，90日龄的表达量显著低于前三个时期（P＜0.05）；雄性新疆细毛羊肝脏IGF-Ⅰ基因的表达量从2日龄到90日龄持续上升，90日龄后开始下降，120日龄的表达量显著低于60日龄（P＜0.05）。雄性哈萨克羊肝脏IGF-Ⅰ基因的表达量在2日龄时与新疆细毛羊差异不显著（P＞0.05），在30～60日龄期间都显著高于新疆细毛羊（P＜0.05），在90日龄时极显著高于新疆细毛羊（P＜0.01）；（2）肝脏IGF-ⅠR基因的表达量都呈现持续下降的趋势，其中哈萨克羊肝脏IGF-ⅠR基因在2日龄的表达量最高，然后就持续下降，2日龄时的表达量与其他各时期差异显著（P＜0.05）；新疆细毛羊肝脏IGF-ⅠR基因在2日龄的表达量最高，然后就持续下降，2日龄时的表达量与其他各时期差异显著（P＜0.05）。哈萨克羊肝脏IGF-ⅠR基因的表达量在2和90日龄时都极显著低于新疆细毛羊（P＜0.01）。【结论】羔羊肝脏组织中IGF-Ⅰ和IGF-ⅠR的基因表达量有特定的发育模式，IGF-ⅠR的基因表达水平的变化不依赖IGF-Ⅰ的基因表达水平。