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。     

体外热应激小鼠早期囊胚发育能力的研究

为了研究体外热应激对小鼠早期囊胚发育能力的影响,试验在39℃和41℃条件下对小鼠早期囊胚培养2 h,然后恢复37℃培养,以观察其发育到扩张囊胚和孵化囊胚的比例和细胞总数。结果表明:37℃正常培养组和39℃、41℃热休克处理组早期囊胚发育到扩张囊胚率分别为(81.7±6.5)%、(80.8±6.4)%、(63.3±3.6)%,各组扩张囊胚细胞总数分别为(57.11±1.70)个、(49.89±1.30)个、(42.22±2.00)个;孵化囊胚率分别为(77.2±5.0)%、(79.7±5.6)%、(49.4±9.3)%,孵化囊胚细胞总数分别为(73.09±0.60)个、(71.27±0.50)个、(71.89±1.80)个。41℃热条件下热休克2 h显著降低了小鼠早期囊胚的扩张囊胚率和孵化囊胚率(P0.05),39℃热休克处理组与正常培养组相比差异不显著(P0.05)。39℃、41℃热休克处理组扩张囊胚细胞总数与正常培养组相比显著减少(P0.05),孵化囊胚细胞总数与正常培养组相比差异不显著(P0.05)。41℃热休克2 h抑制了小鼠早期囊胚发育,而39℃热休克2 h对其发育力没有影响。     

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。     

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.     

HSP72在热应激小鼠囊胚中的表达及其作用

将体外培养的小鼠囊胚分别施以38℃温和热应激和40℃强烈热应激处理1、2和3 h,然后在37℃正常培养条件下分别恢复3、2和1 h,用体视显微镜观察囊胚孵出率以及经38℃和40℃诱导热应激后囊胚的孵出率,用Western-blot技术检测小鼠囊胚HSP72的表达。结果,38℃热应激处理2 h时,HSP72表达量达到最高水平,与对照组差异显著;40℃热应激处理3 h时,HSP72表达量达到最高水平,与对照组差异不显著;38℃热诱导2 h囊胚孵出率最高,与40℃强烈热应激处理2 h组差异显著。结果表明,热诱导组囊胚孵出率与38℃热应激组囊胚HSP72的表达量呈正相关。     

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。     

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。     

热应激对小鼠囊胚HSP72表达的影响

将体外培养的小鼠囊胚分别施以40℃和38℃热休克处理1 h,2 h和3 h,然后在37℃条件下分别恢复3 h,2 h和1 h后,利用Western blot技术检测小鼠囊胚HSP72的表达,以明确热应激对小鼠囊胚HSP72表达的影响.结果显示,38℃和4O℃热应激组均有HSP72的表达,38℃组2 h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3 h达到最高水平,与对照组相比差异不显著(P>0.05).结果表明,轻度、短时间热应激既可使小鼠囊胚HSP72表达.     

预热诱导HSP70表达对高温引致胚胎损伤的保护作用

用37℃2 h条件下体外培养的小鼠囊胚作为对照,将体外培养至囊胚期的小鼠胚胎分别施以38℃2 h、39℃2 h、40℃2 h的预热应激处理,以观察热休克蛋白70(HSP70)表达对高温所致胚胎损伤的影响。用W estern-b lot技术检测小鼠胚胎内HSP70的表达,然后分别将预热胚胎和对照组胚胎置于42℃高温下处理3 h,用台盼兰拒染法检测胚胎存活率,判断HSP70表达对胚胎抵抗高温损伤有无保护作用。结果显示:39℃热应激处理2 h后,HSP70表达量达到最高水平,与对照组差异极显著(P<0.01);38℃热应激处理2 h和40℃热应激处理2 h组HSP70表达与对照组相比均有显著(P<0.05)增加;预热诱导组胚胎存活率明显(P<0.05)高于对照组,其中以39℃2 h组最高。提示HSP70的高表达可以抵抗胚胎对外界不良因素的刺激。     

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12 h后囊胚发育率显著低于对照组（P<0.05）,冷应激18 h后囊胚发育率显著低于对照组（P<0.05）,而冷应激组囊胚发育率高于热应激组。热应激12 h和冷应激18 h后均导致囊胚内细胞数显著低于对照组（P<0.05）,细胞凋亡率显著高于对照组（P<0.05）,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（P<0.01）,Lamp2基因的表达均显著高于对照组（P<0.05）,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（P<0.01）,Bcl-xl基因的表达均显著低于对照组（P<0.05）。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。     

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。     

热应激对植入前牛胚胎发育的影响

采集屠宰母牛卵巢和输卵管中的卵母细胞，进行体外受精，受精卵继续在体外培养。将发育3d的牛胚胎于42℃下分别培养0．5、2．0和4．0h，与对照组（39℃）牛胚胎相比，接触最高热应激（42℃，4h）处理的胚胎，约509／6的胚胎发育速度明显下降。而处理组牛胚胎发育到第9d的囊胚数、细胞数及内细胞团与滋养外胚层比率与对照组差异不显著（P〉0．05）。表明，温度升高对牛囊胚期胚胎的发育没有明显损害。对9d的囊胚进行基因性别分析发现，正常体外培养的雄胚发育快于雌胚，而在发育第3d受42℃热应激后，到囊胚期生存的胚胎性别比率发生改变，雌胚比率高于雄胚，表明雌性胚胎比雄性胚胎具有更强的抗热应激能力。     

热应激处理鼠囊胚Hsp70基因表达的RT-PCR检测

将体外培养的小鼠囊胚分别施以40℃1、2、3 h和38℃1、2、3 h热应激处理,然后在37℃条件下分别恢复3、2、1 h后,提取胚胎细胞总RNA,用RT-PCR方法检测小鼠囊胚Hsp70基因的表达,以明确小鼠囊胚经热应激处理后是否有诱导型Hsp70基因表达。结果表明:各试验组,包括对照组鼠的囊胚都有诱导型Hsp70基因的表达。说明小鼠囊胚对热应激处理敏感,轻微热应激就可使诱导型Hsp70基因表达。     

小鼠胚胎冷冻后线粒体损伤的研究

为了研究玻璃化冷冻后小鼠胚胎线粒体的损伤,试验将V1冷冻的囊胚和V2冷冻的扩张囊胚解冻后在体外进行培养,分别在培养0,4,8,12,18,24h后观察线粒体的损伤情况。结果表明:无论是用V1还是用V2对胚胎进行玻璃化冷冻,线粒体的正常聚集率随着培养时间的延长均呈现出下降的趋势;V1冷冻的囊胚在培养0,4h后的线粒体正常聚集率极显著高于培养8,12,18,24h后的正常聚集率(P0.01),V2冷冻的扩张囊胚在培养0h后线粒体的正常聚集率极显著高于培养4,8,12,18,24h后的正常聚集率(P0.01)。     

小鼠胚胎冷冻后线粒体损伤的研究

为了研究玻璃化冷冻后小鼠胚胎线粒体的损伤,试验将V1冷冻的囊胚和V2冷冻的扩张囊胚解冻后在体外进行培养,分别在培养0,4,8,12,18,24 h后观察线粒体的损伤情况.结果表明:无论是用V1还是用V2对胚胎进行玻璃化冷冻,线粒体的正常聚集率随着培养时间的延长均呈现出下降的趋势;V1冷冻的囊胚在培养0,4 h后的线粒体正常聚集率极显著高于培养8,12,18,24 h后的正常聚集率(P<0.01),V2冷冻的扩张囊胚在培养0 h后线粒体的正常聚集率极显著高于培养4,8,12,18,24 h后的正常聚集率(P<0.01).     

热应激对雌鼠卵巢内酶代谢的影响

研究热应激条件下,卵巢中谷胱甘肽(GSH)、ATP酶、乳酸脱氢酶(LDH)含量的变化,从而评定热应激对雌性动物卵巢的损伤程度。试验将雌鼠分为6个处理组:37℃1h、37℃2h、39℃1h、39℃2h、41℃1h、41℃2h,连续7d进行热应激,测定小鼠卵巢GSH、ATP、LDH的含量。结果表明:热应激后,小鼠卵巢中GSH、ATP酶含量在37℃2h时开始下降,随着温度的升高和时间的延长这两种酶的含量呈减少的趋势。LDH含量在39℃开始升高,且随着应激强度增强而增多。从而说明卵巢开始出现损伤是从37℃(2h)开始,随着热应激温度升高和时间的延长,卵巢的受损伤程度升高。     

褪黑素提高热应激猪卵母细胞的质量

为了研究热应激对猪卵母细胞成熟的影响,以及热应激过程中培养基添加褪黑素是否能够缓解生理过高热对卵母细胞的损伤,试验对体外成熟过程中(0~2 h)的卵母细胞进行热应激(41℃),并在成熟培养液(M199)中添加褪黑素(1×10-9mol/L),对其后期发育和囊胚细胞数、囊胚细胞凋亡进行检测。结果表明:热应激能够显著降低猪卵母细胞的囊胚率和囊胚细胞数,囊胚细胞凋亡率显著升高,而添加褪黑素后能够缓解热应激对卵母细胞的影响。说明热应激能够影响卵母细胞的成熟,并对卵母细胞的后期发育产生影响,同时在培养液中加入浓度为1×10-9mol/L的褪黑素能够缓解热应激损伤。     

热应激对小鼠附植前早期胚胎HSP70的诱导表达

选择超数排卵后怀孕昆明小鼠75只,以注射人绒毛膜促性腺激素(hCG)后的胚胎发育阶段为标准,分别在合子、2细胞、4细胞、8~16细胞和囊胚期对孕鼠进行了37℃、39℃、41℃和43℃热应激4 h。热应激后取胚,用免疫荧光细胞化学法检验胚胎热休克蛋白70(HSP70)的诱导表达。结果表明,HSP70在4细胞以上胚胎内呈阳性表达,相对高温时其表达量增加,囊胚时最显著。可见,附植前早期胚胎HSP70的热诱导表达与细胞期和温度密切相关。     

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。     

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。