体外培养受精卵第一次卵裂的调控因素的研究

摘要

在人类辅助生殖技术体外受精-胚胎移植（in vitro fertilization-embryo transfer, IVF-ET）和卵胞浆内单精子注射（intracytoplasmic sperm injection, ICSI）的过程中，有一些受精卵不能成功的进行卵裂。在少数患者中，她们的大部分受精卵都不能成功的完成第一次细胞分裂。目前，其原因和机制尚不清楚。因此，非常有必要对调控受精卵第一次细胞分裂的主要因素进行深入的研究，以期为解决这个临床问题提供理论基础和新的思路和方法。
　　 第一部分 PLK1在受精卵第一次分裂过程中的动态表达
　　 目的：探讨PLK1在小鼠受精卵第一次分裂过程中的动态表达及其与细胞周期的时间关系。
　　 方法：用孕马血清对小鼠进行促排卵，48h后注射HCG，并与雄鼠同笼诱导体内受精。采用Western blot方法检测PLK1在注射HCG后16h、24h、28h、32h和36h的小鼠受精卵中的表达情况。并分析PLK1在受精卵中表达的变化与受精卵第一次分裂时间进程的关系。
　　 结果：从注射HCG后16h到36h，PLK1的表达量是不断增加的。注射HCG后32h-36h，PLK1在受精卵中的表达量达到最大，并且显著的高于其他各组（16h、24h和28h，P=0.000）。这个时间正好与小鼠受精卵第一次分裂的M期相吻合。
　　 结论：PLK1的表达在小鼠受精卵第一次分裂的M期达到最高水平，可能在此过程中发挥重要的调控作用。
　　 第二部分 去除透明带对体外培养小鼠受精卵第一次卵裂的影响
　　 目的：探讨去除透明带对体外培养小鼠受精卵第一次卵裂率的影响。排除去除透明带对小鼠受精卵首次分裂的影响，为下一部分实验奠定基础。
　　 方法：用孕马血清对小鼠进行促排卵，48h后注射HCG，并与雄鼠同笼诱导体内受精，取受精卵。将受精卵分为去透明带组和不去透明带组，体外培养，观察两组受精卵分裂为2细胞胚胎的卵裂率。
　　 结果：去透明带组的卵裂率为64.12％±1.61％，不去透明带组的卵裂率为63.06％±1.48％。两组之间没有显著的统计学差异（P>0.05）。
　　 结论：在体外培养的环境下，去除透明带对受精卵的早期发育没有影响。没有透明带的受精卵也能够正常的进行分裂。
　　
　　 第三部分降调PLK1的表达后对小鼠受精卵第一次卵裂率的影响
　　 目的：验证PLK1siRNA对小鼠受精卵PLK1降调的作用，建立PLK1缺乏的受精卵模型。并以此为基础，探讨缺乏PLK1对小鼠受精卵第一次卵裂的影响。
　　 方法：采用RNA干扰（siRNA）的方法降调PLK1在小鼠受精卵中的表达，并用Western blot验证转染效果。实验分为四组：PLK1siRNA、siRNA control、mock transfection和only ZP removal。转染成功后，将缺乏PLK1的受精卵体外培养，统计第一次卵裂率。
　　 结果：PLK1siRNA组的PLK1含量显著低于其他三组（P=0.000）。PLK1siRNA组的首次卵裂率也显著的低于其他三组（P=0.000）。
　　 结论：siRNA能够有效的降低PLK1在小鼠受精卵中的表达。缺乏PLK1的受精卵不能成功的进行第一次卵裂，PLK1在受精卵的第一次分裂过程中发挥了重要的作用。
　　 第四部分不卵裂受精卵微管蛋白/纺锤体和核/染色体形态的观察
　　 目的：观察不卵裂受精卵中微管蛋白/纺锤体和核/染色体的形态，探讨染色体和纺锤体形态异常是否与受精卵的不卵裂有关。
　　 方法：采用免疫荧光法对卵微管蛋白/纺锤体和核/染色体进行染色，并用激光共聚焦显微镜观察它们的形态。
　　 结果：在不卵裂受精卵中，有37.5％的受精卵处于间期，受精后不能进入有丝分裂期；有62.50％的受精卵处于有丝分裂期，微管蛋白形态异常。
　　 结论：在正常受精后，受精卵在细胞周期的转换及微管蛋白/纺锤体的形态上存在异常，这可能是导致受精卵不卵裂的原因之一。

目录

文摘

英文文摘

声明

前 言

第一部分 PLK1在受精卵第一次分裂过程中的动态表达

第二部分 脱透明带对体外培养小鼠受精卵第一次卵裂的影响

第三部分 降调PLK1的表达后对小鼠受精卵

第四部分 不卵裂受精卵微管蛋白/纺锤体和核/染色体形态的观察

讨 论

结 论

参考文献

综述一 Polo like kinase-1在有丝分裂细胞周期中的调控作用

综述二 RNA干扰在基因降调中的作用

附 录 在读期间发表的学术论文

致 谢