牛卵丘卵母细胞体外成熟的研究进展

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1、牛卵丘卵母细胞体外成熟的研究进展丁丽艳简介：丁丽艳（1971-），女，研究员，硕士研究生，主要研究方向是牛的繁殖和遗传育种。（黑龙江省畜牧研究所胚胎工程重点实验室161005）摘要：牛体外受精技术是胚胎生物工程技术研究的基础，其中牛卵丘卵母细胞体外成熟培养是体外受精技术的关键，也是重要环节。自上世纪三十年代以来，国内外研究者们都付出了大量的研究工作，并取得了较大研究进展。目前，牛卵丘卵母细胞体外成熟培养体系已经确立，但其中的卵母细胞体外成熟和早期胚胎发育阻滞，卵母细胞的成熟调控机理等问题，还有待研究者们进一步深入探讨。本文主

2、要从牛卵丘卵母细胞的获得方法、体外培养条件、体外培养液及添加物、存在问题等几方面来综述其研究进展。.jyqk’sF?10，MEM，TALP等培养液。3.2培养液中的添加物3.2.1血清血清中含有蛋白质、维生素、脂肪、激素、氨基酸等营养物质和多肽类因子，是卵丘卵母细胞体外成熟与受精所必需的物质，能有效提高牛卵丘卵母细胞的体外成熟率。随着研究的深入，人们了解到血清除了可以提供卵巢上卵泡体外生长所必需的营养物质以外，也存在抑制卵泡生长的因素。因此，近年来研究用牛血清白蛋白或白蛋白来代替血清添加到基础培养液中，起到很好的培养效果。3

3、.2.2激素目前，绝大多数研究者在牛卵丘卵母细胞的体外成熟培养中添加促性腺激素或类固醇激素或两者的混合物，结果都对卵母细胞成熟起到了促进作用。培养液中添加激素能够刺激腔前卵泡的生长及腔的形成，并且抑制颗粒细胞的凋亡，而在无激素的培养液中卵母细胞成熟率显著降低，且退化量大大增加。3.2.3生长因子基础培养基中添加各种生长因子和细胞因子，如胰岛素、表皮生长因子、胰岛素生长因子、白血病抑制因子、转化生长因子等，对卵母细胞的生长、成熟可起到重要的调节作用。生产因子是卵母细胞成熟的诱导剂，能促进牛卵丘卵母细胞的体外成熟。3.2.4卵泡

4、液卵泡液能够提高成熟卵母细胞质的质量，同时，控制卵泡液在培养液中的添加浓度，可以消除其对核成熟的抑制作用。有研究表明，卵泡液对核成熟的抑制作用与所采卵泡的大小有关。来自小卵泡（小于3毫米）和中卵泡（3～8毫米）的卵泡液抑制卵母细胞核成熟，大卵泡液（大于8毫米）对核成熟没有抑制作用。3.2.5卵丘细胞卵丘细胞能够增加卵母细胞内谷胱甘肽（GSH）含量，GSH具有促进精子穿卵、雄原核形成及提高组蛋白H1活性等功能。在卵丘细胞与卵母细胞之间存在间隙连接，一些小分子物质如离子、核酸、氨基酸等可在两者之间交换，进而促进卵母细胞成熟，卵丘

5、细胞能促进卵母细胞体外减数分裂的恢复，并且对发生GVBD后至排出PB1也起着重要作用。3.2.6钙离子细胞内Ca2+可以使无活性的促进因子，处于激活状态，进而促进卵母细胞的成熟分裂。3.3培养条件3.3.1气相条件体外培养一般采用含5%CO2的空气，或5%CO2、5%O2、90%N2的气体。培养系统内CO2不仅可以平衡培养基，而且还有助于细胞代谢中的丙酮酸转换成草酰乙酸，有利于细胞成熟。3.3.2温度条件不同的温度对卵母细胞体外成熟的影响很大，过高或过低的温度均不利于卵母细胞的体外成熟。牛卵母细胞一般采用39℃进行体外培养。

6、3.3.3湿度对于湿度的调节，一般需在CO2培养箱内放置调湿盘，以维持99%～100%的相对湿度，防止因培养液蒸发改变培养基成分的浓度，影响pH值和渗透压。4牛卵丘卵母细胞体外成熟的判定牛卵丘卵母细胞的成熟是涉及细胞核、细胞质、膜、卵丘细胞和透明带等成熟的复杂生物学过程。在形态上表现为纺锤体形成，核仁致密化，染色质高度浓缩形成染色体，第一极体释放，细胞器重组，以及卵丘细胞扩展、膨胀、液化和透明带软化等。近年来研究者借助光镜和电镜逐渐揭示出这一生理生化过程的形态结构变化。由于仅有核成熟和卵丘细胞成熟能在光镜下进行判定，而对卵母

7、细胞的综合成熟过程很难做一整体的具有生理学意义的评价，因而现在主要是以卵丘细胞扩散，并释放出第一极体作为卵母细胞体外培养成熟的判定标准。5存在问题与展望经过人们大量研究与探讨，牛卵丘卵母细胞的体外成熟技术逐渐被掌握，并得到了不断提高，同时也存在诸多问题，如卵母细胞体外成熟和早期胚胎发育阻滞，体外成熟卵母细胞的受精率较低，卵母细胞的成熟调控机理还不完全清楚等，但是，相信随着研究的不断深入，存在的问题会逐步被解决，同时，随着牛卵母细胞体外成熟技术的不断发展和完善，其必将推动牛体外受精技术的深入发展，并且，进一步促进核移植、外源基

8、因导入和胚胎干细胞的研究，为促使牛胚胎操作技术的深入和牛体外受精胚胎商业化的普及，提供更有利研究和应用手段。