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在“超排卵”小鼠中,排卵与交配同步可以改善受精
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年03月15日 来源:AAAS
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超数排卵Ultrasuperovulation是一种先进的技术,可以显著增加雌性小鼠产生的卵母细胞的数量。然而,现有的超超排卵技术受精率较低,这可能是由于缺乏精子到达雌性体内的卵母细胞造成的。现在,来自日本的一组研究人员发现,在排卵期间或排卵后与超排卵小鼠交配,可以克服这一限制,提高受精率。
超数排卵Ultrasuperovulation是一种先进的技术,可以显著增加雌性小鼠产生的卵母细胞的数量。然而,现有的超排卵技术受精率较低,这可能是由于缺乏精子到达雌性体内的卵母细胞造成的。现在,来自日本的一组研究人员发现,在排卵期间或排卵后与超排卵小鼠交配,可以克服这一限制,提高受精率。
在包括生物技术和医学在内的多个研究领域,小鼠是实验中不可或缺的一部分。由于在大多数情况下,维持小鼠的繁殖品系是至关重要的,增加这些动物的产仔数是一个迫切追求的目标。雌性小鼠在排卵期间产生大约8到10个卵母细胞。通常,所有从卵巢排出的卵母细胞都在交配过程中受精,从而产生相同数量的幼崽。现在,虽然科学家已经发明了大量增加排卵卵母细胞数量的技术,但这些“超超排卵”技术无法产生同样大量的受精卵母细胞。
在最近发表于2023年2月6日《公共科学图书馆·综合》第18卷第2期的一项研究中,来自日本的研究人员证明了同步排卵和交配可以提高超排卵小鼠的受精率。在熊本大学的Satohiro Nakao和Kotono Ito领导的这项研究中,研究人员根据排卵时间将小鼠分为三组——排卵前、排卵期和排卵期。雌性小鼠在排卵期间或排卵后与它们的交配对交配,其受精卵的数量明显高于排卵前与它们交配时的受精卵数量。这篇论文的通讯作者、熊本大学的Toru Takeo教授指出,“排卵后获得的胚胎数量是排卵前获得的胚胎数量的三倍。”
通过注射马绒毛膜促性腺激素和人绒毛膜促性腺激素(hCG)诱导雌性小鼠超排卵。它会产生大约20个卵母细胞和相同数量的受精卵。参与这项研究的研究人员之前发现了一种改进的小鼠超排卵技术,使用抑制素抗血清和马绒毛膜促性腺激素。虽然这种被称为“超排卵”的技术导致排卵小鼠每个周期释放超过100个卵母细胞,但受精卵母细胞的数量仍然保持在20个左右。研究小组假设,低受精率是由于到达壶腹卵母细胞的精子数量较少造成的,壶腹是输卵管中受精通常发生的区域。尽管在交配过程中有数百万精子到达子宫,但只有一小部分精子游到足够远的地方到达壶腹。这可以通过安排老鼠交配的时间来补救。武雄教授说:“这项研究的结果表明,当排卵和交配同步时,有足够数量的精子到达壶腹,使卵母细胞受精。”
超排卵技术诱导排卵的时间已被准确确定。在这项研究中,“排卵前”组的小鼠在注射hCG后0到10小时交配,“排卵中”组的小鼠在10到15小时交配,“排卵后”组的小鼠在注射hCG后15到19小时交配。
研究中显示的受精率增加三倍的潜在生理机制尚不清楚。然而,Takeo教授指出,“同步排卵和交配时间可能支持精子进入输卵管,并通过利用输卵管液体流动实现受精;尽管还需要进一步的研究来证实这一现象”。
这项研究的发现有几个潜在的实际意义。如前所述,在科学研究中广泛使用的提高转基因小鼠生殖能力的方法可能是非常有益的。此外,这些结果可能有助于改善人类不孕症的治疗。