建设创新队伍 营造创新环境 着力提升生殖生物学基础研究的能力

计划生育生殖生物学国家重点实验室始建于1990年，依托中国科学院动物研究所，由国家人口计生委主管，是我国从事生殖生物学基础研究的国家重点实验室。“十一五”期间，我们努力打造一支科研水平高、创新能力强，具有年轻化、专业化、高学历特点的创新型人才队伍，研究能力显著提升，取得了一系列创新成果。

哺乳动物早期胚胎体外发育阻滞的研究进展

哺乳动物胚胎在体外培养中普遍存在早期发育阻滞的现象。对此 ,人们用形态学、生物化学、分子生物学、显微操作等手段开展了磷酸、葡萄糖、次黄嘌呤和细胞质因素对早期胚胎发育阻滞的影响的研究。本文综合分析了共培养系统的优缺点。说明了采用完全成分已知的培养液对进行有关研究的必要性。列出了有效运用于克服小鼠、大鼠、仓鼠、兔、猪、羊、牛、猴等动物早期胚胎阻滞的成分已知的培养液的名称。

人重组γ-干扰素抗生育效应及其机理研究

本研究以新西兰品系实验兔为动物模型，观察人重组－γ干扰素（ｈｒＩＦＮ－γ）的抗生育效应并探讨其作用机理。实验结果：ｈｒＩＦＮ－γ能降低兔胚泡的着床率，对照组的着床率为８０％，ｈｒＩＦＮ－γ２．５、５．０和１０万ＩＵ３组的着床率分别为３０％、２７％和２７％。检测血清中雌二醇（Ｅ２）水平，对照组为１５７．９±３１．８ｐｍｏｌ／Ｌ，ｈｒＩＦＮ－γ各组均有降低趋势，分别为１０７．３±１９．２、１０６．３±２１．７和１０４．９±１９．８０ｐｍｏｌ／Ｌ；血清孕酮（Ｐ）水平，对照组为５０．５９±７．６２ｎｍｏｌ／Ｌ，ｈｒＩＦＮ－γ各组分别为１０．２１±３．１８、６．２３±１．６４和４．８７±０．２６ｎｍｏｌ／Ｌ。在对卵巢和子宫组织的实验病理学的系统观察发现，ｈｒＩＦＮ－γ剂量为１０万ＩＵ时，呈明显的黄体退化、子宫内膜的发育及内膜上皮和腺体的分泌均被抑制。研究表明ｈｒＩＦＮ－γ对孕兔有一定的抗生育效应，其抗孕作用的主要靶器官可能是卵巢，从而影响子宫内环境。

显微授精和核移植研究进展及其生物医学意义

总结了近年来在哺乳动物上采用不同阶段生殖细胞进行的显微授精和核移植研究进展。分别叙述了不同阶段及来源的雌性和雄性生殖细胞进行显微授精和核移植的处理方法及需要注意的问题。指出了不同阶段生殖细胞进行临床应用的潜在价值 。

供体细胞的选择与动物克隆效率研究进展

哺乳动物体细胞克隆经过几年的发展 ,已取得了很大进展 .已有多种细胞被采用并得到了克隆后代 .但动物克隆效率仍然很低 ,供体细胞的选择是动物克隆中的重要步骤 .供体细胞的细胞周期、细胞类型。

哺乳动物胚胎分割研究进展及应用前景

胚胎分割是研究细胞分化、早期胚胎发育、胚胎细胞全能性的有力手段。采用不同的分割方法可对不同时期的胚胎进行分割。有多方面因素影响分割胚胎的成活率。将胚胎分割技术与细胞核移植、临床诊断等相结合 ,将具有更为广阔的应用前景。

哺乳动物显微受精研究进展

全面系统地总结了哺乳动物显微受精的发展历史和现状，从注射部位、精子状态、精子发生、卵子状态、卵子激活等方面阐述了影响显微受精的主要因素，并指出了在我国开展显微受精的重要性和必要性。

抗小鼠精子特有乳酸脱氢酶C4的与分泌片装配或未装配的单克隆抗体IgA的生物学功能

为了测定抗精子ＩｇＡ在免疫不育和抗精子避孕疫苗研制方面的生物学作用，用肠道内免疫的方法制备了一组抗乳酸脱氢酶Ｃ４（ＬＤＨ－Ｃ４）的单克隆ＩｇＡ抗体（ｍｏＩｇＡ）。以免疫印迹证实了它们的异质同形体。大部分ｍｏＩｇＡ（ＰＡ１－ＰＡ５）是用肠道内免疫和以派依尔氏淋巴细胞作为亲本细胞进行融合来获得的。在豚鼠血清补体存在的情况下，小鼠精子可以被ｍｏＩｇＡＰＡ１、ＰＡ２和ＰＡ４所制动。高浓度ＰＡ４和ＰＡ５可凝集小鼠精子。小鼠体外受精率可被３个ｍｏＩｇＡ（ＰＡ２、ＰＡ３和ＰＡ４）显著降低，但用ＰＡ１、ＰＡ２和ＰＡ５被动免疫之后，小鼠体内受精无明显变化。纯化的小鼠胆汁分泌片可同纯化的ｍｏＩｇＡ或腹水中的ｍｏＩｇＡ在体外组装起来。同分泌片结合之后，ｍｏＩｇＡ对精子的制动、凝集和体外受精无明显变化。这些研究结果提供了抗ＬＤＨ－Ｃ４的ｍｏＩｇＡ和分泌性ＩｇＡ对精子功能和体外受精的生物学作用的直接证据，在免疫不育的防治，避孕疫苗的研制以及性传播疾病的防治方面均有一定的指导意义。

影响哺乳动物体细胞克隆效率因素的研究进展

动物克隆技术的低效率在很大程度上限制了它的应用.克隆过程的多步骤决定了影响因素的多样性.综述了体细胞核的重编程、供体细胞的选择、受体胞质、活化方法、培养条件等对克隆效率的影响,对这些问题的认识将有利于对克隆机理的研究.

睾丸热压内裤抗生育效果的初步实验:附11例报告

目的观察睾丸局部热压对成年男性精子及性激素分泌的影响。方法11例已育成年健康男性志愿者，穿43℃睾丸热压内裤（THSU），每周连续2d穿2次，每次穿50min，3个月为1个实验周期。在实验前、实验中和实验后分别取精液和血液，常规方法分析精子功能参数、低渗肿胀实验（HOST）和精子染色质扩散（SCD）实验；化学发光免疫分析法测定血清皋酮（T）、卵泡刺激素（FSH）和黄体生成素（LH）含量。THSU实验前的相关指标作为自身正常对照，停止实验后连续观察3个月（11例）和6个月（9例）。结果THSU实验前精子密度、活动率（a＋b＋c级）、畸形精子、HOST和SCD精子DNA完整比率分别平均为（85.8±19．7）×10^6／ml、（46．7±17．9）％、（35．7±7．9）％、（65．1±11．5）％和（86．7±10．3）％，THSU实验2个月后，上述各项指标明显改变，3个月后分别平均为（8．7±6．6）×10^6／ml、（18．2±7．2）％、（53．6±5．2）％、（15．6±8．2）％和（26．2±6．7）％，与实验前比较均有显著性差异（P〈0．01）；停止THSU实验2、3和6个月后，上述各项指标又恢复到实验前水平。血清T、FSH、LH实验前、中、后均无明显改变。结论THSU作为男性避孕方法具有一定前景。

几种克服昆明小鼠 2- 细胞胚胎发育阻滞的培养液研究

比较了几种培养液对克服昆明小鼠胚胎 2 细胞发育阻滞的效果。实验 1的结果表明 ,在M16及CZB培养液基础上 ,加减几种成分得到的改进M16培养液 (用mM 16表示 )和改进的CZB培养液 (用mCZB表示 )均能有效克服 2 细胞阻滞现象。除去M 16和CZB培养液中的葡萄糖和磷酸盐后添加 5 5 5mmol/L (1g/L)果糖、2 5mmol/L牛磺酸、 10 0或110 μmol/LEDTA、 2mmol/L谷氨酰胺和 2 %必需氨基酸 (EAA)及 1%非必需氨基酸(NEA) ,均可支持体外培养的昆明小鼠 1 细胞胚胎发育到囊胚和孵化囊胚阶段。实验结果同时证明 ,TE培养液也具有良好的培养效果。 1 细胞胚胎在mM 16、TE和mCZB中培养后发育到囊胚的比率分别为 85 %、 85 %和 6 8%。实验 2的结果表明 ,在M 16培养液中单独添加 2 5mmol/L的牛磺酸也可支持体外培养的昆明小鼠 1 细胞胚胎发育到囊胚。在M16中同时添加 2 5mmol/L牛磺酸和 10 0 μmol/LEDTA两种成分可使 1 细胞胚胎的囊胚发育率达到 6 7%。通过比较分析我们认为牛磺酸对克服昆明小鼠胚胎 2 细胞阻滞起关键作用 。

CRISPR/Cas9基因组编辑技术及其在动物基因组定点修饰中的应用

CRISPR/Cas系统是细菌和古生菌中抵抗外源病毒或质粒入侵的获得性免疫系统,利用CRISPR RNAs(cr RNAs)引导Cas核酸酶沉默入侵的核酸。通过分子生物学改造使Ⅱ型CRISPR/Cas系统成为一种高效的基因组定点修饰技术,并且比锌指核酸酶(Zinc-finger nucleases,ZFNs)和TALE核酸酶(Transcription activator like effector nucleases,TALENs)结构更简单,更容易设计和应用。文章主要介绍了CRISPR/Cas9系统成为高效基因组定点修饰技术的发展历程、Ⅱ型CRISPR/Cas的工作原理和改造过程以及在动物基因组定点修饰的应用,剖析了该技术存在的问题和现有改进方案,并与成功案例相结合展望了CRISPR/Cas9系统的应用前景,以期为动物性状改良和人类疾病动物模型的创立提供新思路。

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路的研究进展

丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK)信号通路是广泛存在于各种细胞中的一条信号转导途径 ,由一组级联活化的丝 苏氨酸蛋白激酶组成 ,对于细胞周期的运行和基因表达具有重要调控作用。MAPK包括多个成员 ,活化后向核内迁移 ,磷酸化包括转录因子在内的核蛋白和膜受体 ,实现对基因转录和其他事件的调节。MAPK激酶 (MAPKK)是MAPK的上游激活分子 ,催化MAPK的Tyr和Thr残基双特异性磷酸化。Mos是脊椎动物生殖细胞中特有的MAPKKK ,通过MAPKK MAPK途径活化成熟促进因子 ,启动卵母细胞成熟发育并维持中期阻滞。MAPK的下游分子包括MAPK活化的蛋白激酶 (MAPKAPK)、核转录因子、热休克蛋白和细胞质磷脂酶A2 等 。

小鼠胚胎与子宫单层上皮细胞共培养的研究

本文报道建立了小鼠胚胎与小鼠子宫单层上皮细胞体外共培养系统。结果揭示；小鼠胚胎与 子宫单层上皮细胞共培养可以促进胚胎的发育、粘附和扩展；如果培养液中加入 ３、６７ × １０－６ｍｏｌ／Ｌ １７β－雌二醇，可以显著提高胚胎在共培养系统中的发育率、粘附率和扩展率。以上结果表明：小鼠 胚胎与小鼠子宫单层上皮细胞共培养系统是研究胚泡着床机理较理想的研究手段。