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哺乳动物卵母细胞排卵后如果没有及时受精便会发生老化,卵母细胞的排卵后老化严重影响胚胎发育能力及后代的适应性和寿命。人类辅助生殖技术中有时不可避免的会使用老化卵母细胞,如采用ICSI对体外受精失败的卵母细胞再次进行受精,因此有必要对卵母细胞短时间体外保存方案进行研究。miRNA参与多种细胞凋亡过程的调控,而卵母细胞在老化过程中会出现多种与细胞凋亡相关的现象,因此有必要研究miRNA、细胞凋亡与卵母细胞老化三者间的关系。 本实验通过在不同保存温度下向培养液中添加抗氧化物质——丙酮酸钠、生育酚及半胱氨/胱氨酸,检测不同保存时间后卵母细胞对激活刺激的敏感性、发育能力及氧化应激水平,以找到最优体外保存方案;通过基因芯片检测不同老化时间卵母细胞中miRNA的表达谱,从中筛选出差异表达的且可能与细胞凋亡相关的miRNA进行后续功能研究。 37℃下在含10.27 mM丙酮酸钠和10μM生育酚的HCZB培养液中保存9h、25℃下在含20.27 mM丙酮酸钠的HCZB培养液中保存30h、15℃下在含10.27 mM丙酮酸钠的HCZB培养液中保存96 h和5℃下在含10.27 mM丙酮酸钠的HCZB培养液中保存48 h能够有效抑制卵母细胞对激活刺激敏感性的升高。在上述培养液内添加半胱氨/胱氨酸后能够在37℃9 h、25℃30 h、15℃48 h和5℃24 h条件下维持卵母细胞受精后的发育能力,将由上述方案获得的囊胚进行胚胎移植,其妊娠结果与来自新鲜卵母细胞的胚胎无差异。由于15℃保存48 h后需先进行6h恢复培养再进行受精,因此卵母细胞排卵后老化最长能够抑制54 h。ROS和谷胱甘肽的检测表明卵母细胞体外保存会造成其氧化应激水平显著升高,能够降低氧化应激水平的保存方案即能抑制卵母细胞对激活刺激敏感性的升高,但只有既能降低氧化应激水平又能促进谷胱甘肽合成的保存方案才能维持卵母细胞的发育能力。 基因芯片共筛选出62种体内老化过程中表达量变化倍数大于2的miRNA,采用qRT-PCR验证了其中可能与细胞凋亡相关的miRNA,从中选取了miR-98将其类似物显微注射入新鲜卵母细胞后经体外老化培养,卵母细胞会发生自发激活和乙醇联合6-DMAP激活率升高的现象,且预测的miR-98靶mRNA——Caspase-3的表达量升高,钙离子储量显著降低。这表明miR-98可能通过激活Caspase-3表达,使其切割内质网上IP3受体引起钙通道开放,钙离子由内质网泄露至胞质内,造成卵母细胞自发激活、乙醇联合6-DMAP激活率升高以及钙储量的降低。但miR-98是直接促进Caspase-3 mRNA的翻译还是作用于Caspase-3上游分子从而引起Caspase-3表达上调目前尚不清楚,仍需进一步研究。