褪黑素对水牛卵母细胞体外成熟的影响及其受体介导机制的探究

旨在研究外源性褪黑素(melatonin,MT)对水牛卵母细胞体外成熟的影响及其受体介导机制。进行以下试验:1)通过免疫荧光技术检测了水牛卵丘细胞和卵母细胞上褪黑素的两种受体MT1和MT2的表达情况。2)在体外成熟培养液中添加不同浓度褪黑素(0、10^-9、10^-8、10^(-7 )mol·L^-1),观察褪黑素对水牛卵母细胞体外成熟及其随后体外受精胚胎发育的影响。3)根据褪黑素最优浓度,成熟液中添加不同处理组合:未处理组、褪黑素(10^(-8 )mol·L^(-1 )MT)、褪黑素受体拮抗剂(10^(-8 )mol·L^(-1 )LZU)、褪黑素受体激动剂(10^(-8 )mol·L^(-1 )IIK7)、同时添加褪黑素受体拮抗剂和褪黑素(10^(-8 )mol·L^(-1 )LZU+10^(-8 )mol·L^(-1 )MT),处理卵母细胞24h后,统计卵母细胞第一极体排出率,并对第一极体的卵母细胞进行ELISA Kit检测,同时,成熟后的卵母细胞分别进行体外受精,并统计其分裂率和囊胚率。结果显示:1)在水牛卵丘细胞和卵母细胞上均发现有褪黑素受体MT1和MT2;2)褪黑素处理的各组卵母细胞成熟率均显著高于0 mol·L^-1组(P<0.05)。随后,各组受精后的分裂率也显著高于0mol·L^(-1 )MT组(P<0.05),而且10^-8和10^(-7 )mol·L^(-1 )MT组的囊胚率显著高于0mol·L^(-1 )MT组(P<0.05);3)褪黑素受体拮抗剂(10^(-8 )mol·L^(-1 )LZU)组的卵母细胞成熟率、体外受精胚胎分裂率和囊胚率与未添加组相比,差异均不显著(P>0.05);褪黑素受体激动剂(10^(-8 )mol·L^(-1 )IIK7)组的水牛卵母细胞成熟率、体外受精胚胎分裂率和囊胚率均显著高于未添加组(P<0.05),但与褪黑素组(10^(-8 )mol·L^(-1 )MT)相比差异不显著(P>0.05);同时添加褪黑素受体拮抗剂和褪黑素(10^(-8 )mol·L^(-1 )LZU+10^(-8 )mol·L^(-1 )MT)组的水牛卵母细胞成熟率、体外受精后胚胎的分裂率和囊胚率与未添加组相比,差异不显著(P>0.05)。4)褪黑素处理组的卵母细胞内cAMP的含量显著低于未处理组,而cGMP含量显著高于未处理组(P<0.05)。综上表明,褪黑素通过与细胞膜G蛋白偶联受体MT1和MT2结合,从而抑制了cAMP合成,提高cGMP含量,进而促进卵母细胞成熟及早期胚胎发育。

The Effect of Melatonin on the Maturation of Oocyte in vitroand Its Receptor-mediated Mechanism in Buffalo

GUO Zhenwei;HUANG Yongjun;FAN Weihong;WEN Dongmei;SHEN Penglei;PAN Erke;LU Fenghua;SHI Deshun(State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources,Guangxi University,Nanning 530004,China)