动物异种细胞核移植技术研究进展

作为研究动物胚胎发育过程中核质关系重要手段的细胞核移植技术正在逐步完善。异种细胞核移植技术不仅可用于保护濒危野生动物和珍贵的动物遗传资源,而且在研究核质相互作用和物种之间的进化关系上有着独特的用途。尽管目前同种核移植在许多哺乳动物上都获得成功,但异种核移植研究还刚刚开始,有许多问题亟待解决。本文仅就现已发表的少量文献,简要综述了动物异种核移植研究的历史与现状、影响因素、面临问题和应用前景。

山羊卵母细胞的减数分裂进程

本实验以随机屠宰山羊的卵巢为实验材料,研究了不同直径卵泡卵母细胞的减数分裂进程。结果显示,不同直径卵泡卵母细胞在体外成熟培养条件下的减数分裂能力不同:≤0.5mm直径卵泡的卵母细胞不能恢复减数分裂;0.8-1.2mm卵泡的卵母细胞可恢复减数分裂,但只能发育到MⅠ期,培养24h发育到MⅠ期比率60%;1.5-5.0mm卵泡卵母细胞已经完全获得减数分裂能力,培养24h发育到MⅡ的比例91%。完全获得减数分裂能力的1.5-5.0mm卵泡卵母细胞处于生发泡(GV)期的比率在成熟培养2-8h期间明显下降;其中,4-6h期间GⅤ比率下降最为迅速(由61%降低到19%,p<0.0005);体外培养6-12h期间MⅠ比率由25%上升到60%,随后下降,到24h仅有2%卵母细胞处于MⅠ期;培养16h有21%卵母细胞进入MⅡ期,24h 91%卵母细胞到达MⅡ期。对卵母细胞体外核成熟进程的数据做折线图计算结果表明,1.5-5.0mm卵泡卵母细胞减数分裂进程(各细胞周期事件出现和维持的时间)为:0-3.0h为GⅤ期,3.0-7.0h为前中期Ⅰ,7.0-14.6h为MⅠ期,14.6-18.4h处于后期-Ⅰ和末期-Ⅰ,18.4-24h为MⅡ期。本实验还证明,部分获得减数分裂能力(0.8-1.2mm卵泡)与完全获得减数分裂能力(1.5-5mm卵泡)的卵母细胞,其各细胞周期事件一旦发生,所需的时间是相同的。这些结果为进一步研究山羊卵母细胞减数分裂机制及其调控提供了重要的基础数据。

卵泡表面直径判断山羊卵母细胞的发育能力

试验探讨了山羊卵泡表面直径与实际直径的相关性及卵泡直径与卵母细胞直径和卵母细胞发育能力的关系。结果显示:(1)山羊卵巢表面直径1.5～2.5mm以上卵泡,其表面直径和实测直径相关性显著(r=0.72),可以利用表面直径对这群卵泡进行分类;(2)表面直径1.5～2.5mm以上卵泡,其卵母细胞已经达到最大直径(约130μm),透明带体积也达到最大(约7×105μm3);在此之前的有腔卵泡,卵母细胞直径和透明带体积均随着卵泡直径增加而增加;(3)不同直径卵泡其卵母细胞减数分裂能力不同:≤0.5mm直径卵泡卵母细胞未获得恢复减数分裂的能力;0.8～1.2mm直径卵泡卵母细胞可恢复减数分裂,但只能发育到M 期;1.5～2.5mm和3.0～5.0mm直径卵泡卵母细胞可恢复减数分裂并发育到M 期,24h时M 期比率分别为93%和91%。

血清和促性腺激素对山羊卵母细胞核体外成熟的影响

试验研究了血清和促性腺激素对山羊卵丘扩展和卵母细胞核成熟的影响 ,卵母细胞与卵丘扩展的关系以及卵丘扩展与卵母细胞核成熟的关系。结果表明 :(1)培养 2 4 h,添加 PMSG组卵母细胞核成熟率显著高于不加激素组 (P<0 .0 5 ) ,而培养到 2 7h,2者成熟率之间差异变得不显著 ,说明添加 PMSG对卵母细胞核的最终成熟率没有明显影响 ,但加速了卵母细胞核的成熟进程 ;(2 ) M199+BSA培养 2 7h,卵母细胞核成熟率显著高于培养 2 4 h,而 M199+FCS培养 2 7h与培养 2 4 h的成熟率差异不显著 ,说明添加 BSA时 ,卵母细胞核体外成熟速度比添加 FCS的慢 ;(3)卵丘扩展良好与扩展不好的卵母细胞核成熟率以及第 1极体形态无统计学差异 ,说明山羊卵母细胞的核成熟可能不依赖于卵丘扩展 ;(4)山羊的卵丘扩展并不依赖于卵母细胞 ;(5 )将带壁颗粒细胞与不带壁颗粒细胞的 COC分开培养发现 ,2者卵母细胞核成熟率无明显差异 ,带有壁颗粒细胞的 COC卵丘扩展情况明显优于一般

特发性弱精子症患者精浆塑化剂含量对男性生育力的影响

目的:通过检测塑化剂邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)在特发性弱精子症患者精浆中的含量,探讨DEHP与男性不育症的关系。方法:选取2019年1~5月门诊就诊的男性不育患者,完善各项检查后诊断为特发性弱精子症45例为观察组,另选同期精液质量正常患者45例为对照组,分别测定两组患者精浆中DEHP的含量、精子DNA碎片指数(DFI)及活性氧(ROS)水平。两组患者年龄、生活习性等一般基线资料差异无统计学意义(P>0.05),有可比性。结果:观察组精浆DEHP含量[(0.45±0.09)μg/ml vs(0.23±0.05)μg/ml,P<0.05],ROS水平[(569.4±45.3) pmol/10^6精子vs(317.6±27.8) pmol/10^6精子,P<0.05],精子DFI[(22.1±8.3)%vs(10.5±6.7)%,P<0.05]均显著高于对照组。相关性分析结果显示,精浆DEHP含量与精子ROS水平呈正相关(r=0.77,P<0.05),与前向运动精子百分率呈负相关(r=-0.81,P<0.05),与精子DFI呈正相关(r=0.75,P<0.05)。结论:特发性弱精子症的患者精浆中DEHP含量升高,可能是导致该类患者精子活力下降及精子DFI升高的重要原因。。

基因编辑动物模型制备虚拟仿真实验教学平台的设计开发

基因缺失或突变动物模型的制备对于研究基因功能和构建人类疾病模型具有重要的作用。目前在大动物上构建疾病模型主要通过体细胞基因编辑和动物克隆技术相结合来实现,但这两项技术涉及环节众多,技术要求高,特别是显微操作技术。为了能让更多的本科生、研究生生和技术人员学习和掌握该技术,特以猪为对象利用虚拟仿真技术开发出基因编辑克隆动物制备的虚拟仿真实验系统。该系统不但节约了操作的成本和时间,学习者可以身临其境地进行高难度的实验操作,本文将具体介绍该系统的设计和开发。

乙醇及6-DMAP对小鼠卵母细胞孤雌激活的研究

实验研究了乙醇、6-DMAP以及二者联合使用时对注射hCG后18小时采集的小鼠卵母细胞孤雌激活的效果。结果证明:(1)用5％的乙醇分别作用5和10分钟及10％的乙醇分别作用5和10分钟,小鼠卵母细胞的孤雌激活率分别为41.3％、63.7％、57.9％和85.6％。说明在一定范围内,随着乙醇浓度和作用时间的增加,小鼠卵母细胞孤雌激活率有上升的趋势。(2)用2mM 6-DMAP作用2、4和6小时,小鼠卵母细胞的孤雌激活率分别为 12.0％、25.0％和40.0％。说明随着6-DMAP作用时间的增加,小鼠卵母细胞的孤雌激活率有所升高。(3)用5％乙醇作用5分钟,再用含有2mmol/L 6-DMAP的培养液培养6小时,小鼠卵母细胞的孤雌激活率可达65.5％,明显高于单独使用5％乙醇作用5分钟或单独使用2mmol/L 6-DMAP作用6小时卵母细胞的孤雌激活率。(4)用10％的乙醇作用5分钟,再用含有2mmol/L 6-DMAP的培养液培养6小时,小鼠卵母细胞的孤雌激活率达到100％,远远高于单独使用10％乙醇作用5分钟或单独使用2mmol/L 6-DMAP作用6小时卵母细胞的孤雌激活率。(5)在单独使用乙醇刺激时,激活卵母细胞中直接卵裂(2-细胞)的比率随乙醇作用强度的增加而增加,最高达62.5％;但6-DMAP则抑制激活卵母细胞的直接卵裂,增加二原核卵的比例。

精浆DEHP含量对特发性少精子症患者生育功能的影响

目的探讨精浆邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)含量对特发性少精子症患者生育功能的影响。方法选择特发性少精子症患者50例为研究组,另选同期精子总数正常患者50例为对照组。检测两组精液常规指标、白细胞浓度、精子DNA碎片指数(DFI)、精子顶体酶活性、精浆活性氧(ROS)水平、精浆DEHP含量及血清性激素水平等指标。分析精浆DEHP含量与男性生育力相关指标的相关性。结果研究组精子DFI、精浆ROS水平及精浆DEHP含量高于对照组,而精子存活率、精子顶体酶活性及血清性激素水平低于对照组(P<0.05)。精浆DEHP含量与精子DFI和精浆ROS水平呈正相关(r=0.78和0.76,P<0.05),与精子顶体酶活性呈负相关(r=-0.85,P<0.05)。结论特发性少精子症患者精浆DEHP含量升高对男性生育功能有重要影响,损害精子DNA和抑制睾丸生精功能。

基因编辑技术在猪现代育种和动物模型构建中应用的研究进展

基因编辑技术是近几年兴起的一项能够对目标基因序列进行编辑的技术,该技术主要利用人工核酸酶实现对基因组上特定DNA片段的删除、插入或修饰。猪是我国优质的肉用型家畜,但随着人民生活水平的提高,对猪的需求也由过去的膘肥体重转变为能提供更优质的肉品,这就要求对猪的瘦肉率、肉质等主要经济性状方面进行育种改良,从而优化猪肉的蛋白质和脂肪含量。此外,由于猪在解剖学和生理学等方面与人类高度相似,可以用于疾病模型、药物筛选及致病机理的研究,基因编辑将在以上方面发挥显著的作用。利用基因编辑技术可以大大缩短猪在现代育种和疾病动物模型构建的时间,使猪在农业发展和生物医学研究中拥有更大的潜力。该文主要综述传统转基因技术和基因编辑技术在猪育种和动物模型构建中所采用的方法,并对比各种方法的优缺点,旨在为猪的育种和动物模型的构建提供理论依据。

猪克隆胚胎体外培养的研究进展

猪克隆胚胎的体外培养一直是限制克隆猪大批量生产的制约因素。早期,猪克隆胚胎的培养主要是借鉴体外受精胚胎的体外培养体系,但培养效果并不理想。这是因为,两者的代谢方式不同,其表现在两种胚胎对氧气的需要时段不同,体外受精的胚胎在致密化阶段对氧气的消耗量增大,而克隆胚胎是在囊胚以后的阶段,因此,建立更适合克隆胚胎氧需求的培养体系可有效提高克隆胚胎的发育能力。另外,通过向基础培养液中添加各种添加剂也可改善克隆胚胎的发育。该文分别从猪克隆胚胎体外培养的研究历史与现状、影响因素(包括基础培养液、各种添加物和氧分压等)及体外培养优化策略等进行了论述,旨在为建立稳定的猪克隆胚胎体外发育的最佳培养体系提供理论依据。

基于网络药理学方法探讨生精胶囊治疗少精子症的作用机制

目的 通过网络药理学方法研究生精胶囊药物分子作用的关键基因,为生精胶囊治疗男性少精子症提供理论依据。方法 通过TCMSP、BATMAN-TCM、TCMID及Swiss Target Prediction、Uniprot等数据库获取生精胶囊的化学成分与对应靶点;运用OMIM、DrugBank及Gencards等数据库检索少精子症疾病相关的靶点。然后,取生精胶囊药物分子作用的靶点基因与少精子症相关的靶点基因的交集,得到生精胶囊治疗少精子症的有效靶点基因,用STRING数据库绘制交集靶点基因的相互作用(PPI)网络,筛选发掘治疗作用的关键成分与关键靶点。最后利用DAVID数据库对关键靶点进行GO和KEGG富集分析,揭示生精胶囊治疗少精子症的作用机制。结果 通过检索分析,我们得到生精胶囊的130种小分子成分及其所对应的基因,将药物作用的基因与疾病基因取交集,获得共同靶点基因112个,为生精胶囊药物作用少精子症的靶标基因。将上述获得的112个共同靶点基因导入STRING数据库,生成靶点基因的PPI网络图,获得度值较高的有NR3C1、PGR、RXRA、MED1、WNT4、ESR1、VDR等基因,这些基因可能为药物作用疾病的关键靶标基因。将上述数据导入Cytoscape3.7.2软件中构建有效药物成分~靶标基因~疾病网络图;KEGG富集分析主要信号通路包括TNF-α信号通路、HIF-1信号通路、乙型肝炎、PI3K-Akt信号通路、甲状腺激素信号通路、p53信号通路、MAPK信号通路、促性腺激素信号通路、催乳激素信号通路等。经查询文献资料,上述关键基因及信号通路均与睾丸功能及精子质量直接或者间接相关。结论 生精胶囊可通过作用于多基因靶点、多信号通路改善精子质量,提高男性生育力。