我们知道,卵母细胞成熟期间葡萄糖代谢作用对卵母细胞的细胞核成熟与细胞质成熟是非常重要的。随着现代社会的发展,人们生活水平的提高,与社会压力的增大,越来越多的人遭受糖尿病与肥胖症的困扰。由于糖尿病与肥胖的原因使体内的血糖发生变化进而影响生殖系统。许多人由于糖尿病或肥胖症而引起卵泡内葡萄糖浓度发生变化以及卵母细胞糖代谢水平发生改变,从而导致卵母细胞核与卵母细胞胞质成熟发生异常并影响生育能力。因此,研究卵母细胞内葡萄糖代谢作用与卵母细胞核、细胞质成熟之间的关系具有重要理论指导与临床指导意义。葡萄糖是卵母细胞代谢底物的主要来源,在卵母细胞核成熟与细胞质成熟过程中扮演着重要角色。其主要代谢途径包括四种:糖酵解途径,戊糖磷酸途径(pentose phosphate pathway,PPP),己糖胺生物合成途径(hexosamine biosynthesis pathway,HBP),多元醇途径。其中以糖酵解和戊糖磷酸途径作用更为突出。尽管目前现在很多研究者通过研究卵泡液中葡萄糖浓度对卵母细胞的影响,以及检测向培养液中添加葡萄糖代谢途径抑制剂对卵母细胞中谷胱甘肽(glutathione,GSH)的影响,但是在卵母细胞体外成熟培养系统中尤其是化学成分确定的培养液中葡萄糖代谢途径对卵母细胞胞质成熟以及胚胎发育的影响还不是很清楚。所以本文通过向化学成分确定的培养基分别添加糖酵解途径抑制剂以及PPP途径抑制剂来研究卵母细胞体外成熟过程中代谢途径对卵母细胞质以及发育能力的影响。我们实验结果表明:1)山羊卵母细胞复合体(cumulus oocyte complexes, COCs)在含有10 mM葡萄糖培养液中培养成熟后经孤雌激活其桑葚胚与囊胚率显著高于在含有5 mM乳酸或10 mM乳酸培养液中培养成熟后胚胎发育能力。2)向成熟培养液中单独添加PPP途径抑制剂脱氢表雄酮(DHEA)胚胎发育能力与对照组相比显著下降,从4-细胞开始出现差异,并且只能发育到8-细胞。3)向成熟培养液中单独添加糖酵解途径抑制剂碘醋酸酯(iodoacetate)胚胎发育能力与对照组相比显著降低,并从胚胎卵裂开始出现差异。在最适宜抑制剂浓度(2μM或3μM)时,药物处理后的卵母细胞其胚胎分别只能发育到2-细胞和4-细胞。4)向成熟培养液中单独添加PPP途径抑制剂脱氢表雄酮(DHEA)显著降低卵母细胞内GSH(还原型)与GSX(谷胱甘肽总含量)。5)向成熟培养液中单独添加糖酵解途径抑制剂碘醋酸酯(iodoacetate)卵母细胞内GSH/GSSG与GSX均显著下降。综上所述,在成熟培养液中分别添加PPP和糖酵解途径抑制剂均能够降低卵母细胞与胚胎发育能力。其中成熟期间糖酵解途径被阻断后对胚胎发育能力的影响更加明显,卵母细胞成熟期间糖酵解途径被抑制后大部分胚胎卵裂率下降。PPP途径与糖酵解途径被阻断后显著降低卵母细胞内GSX与GSH含量,从而影响胚胎发育能力。本文成功的利用该实验系统通过胚胎发育与GSX等指标首次研究了山羊卵母细胞成熟期间葡萄糖代谢途径被阻断后对胞质成熟以及胚胎发育能力的影响。为卵母细胞成熟期间葡萄糖代谢对胚胎发育能力的影响奠定了理论基础,并对临床治疗糖尿病的治疗具有理论指导意义。