人卵丘细胞与卵子发育潜能关系的研究进展

人卵丘细胞与卵母细胞之间存在密切联系,前者可以直接影响后者的发育、成熟以及所形成胚胎的质量.在辅助生殖技术中,通过对卵丘细胞的研究,可以为胚胎选择提供更加客观、准确且无创的方法,提高妊娠率,推动选择性单胚胎移植的发展,减少高序多胎妊娠及其所带来的不良妊娠结局.目前,从基因及转录水平探讨卵丘细胞与卵子质量的关系已成为研究热点.研究表明,卵丘细胞中卵母细胞发育相关基因表达上调能够预测优质胚胎;细胞周期检测点及DNA修复相关基因与卵子质量有关;细胞凋亡、葡萄糖生成、抗氧化应激相关基因及核转录因子I/B是预测卵子发育潜能和妊娠结局的生物学指标.     

体外培养胚胎生命力的评估

种植前胚胎发育能力决定妊娠结局。形态学评估作为无损伤技术,是辅助生殖领域最为常用的评价着床前胚胎活力的方法。完善的胚胎形态学评分标准的建立有利于胚胎发育与种植潜能的预测,为临床妊娠提供保障。每个发育阶段胚胎都有其专有特征,很难单一瞬间辨别出能发育到植入阶段的胚胎,应建立连续胚胎评分系统,将原核评分、早期卵裂及分裂期胚胎评分合计,以选择合适的胚胎进行移植。由于形态学参数并不能够准确反映胚胎的发育潜能,形态学评估指标的精度仍不足够。胚胎研究工作者一直致力于探索能够客观评价胚胎发育潜能的检测手段和观察指标,以期准确评估胚胎的生命力,指导临床方案的调整,同时挑选出发育潜能强劲的优质胚胎进行移植,有效提高辅助生殖技术的临床妊娠结局并减少多胎妊娠。     

颗粒细胞与卵母细胞关系研究进展

颗粒细胞与卵母细胞共处于同一个微环境中,颗粒细胞通过复杂的缝隙连接与卵母细胞进行细胞之间的“对话”,并调控卵母细胞的生长与成熟。卵母细胞成熟后发生排卵,卵丘细胞通过自身及分泌作用影响着精卵结合及雄原核的形成。在哺乳动物的研究中发现,卵丘细胞与胚胎共培养能够克服发育阻滞,并对胚胎的发育起很好的支持作用。随着人类辅助生殖技术的发展,学者们越来越重视在基因及转录水平上对卵丘细胞的检测,从而对卵子及胚胎质量进行预测。综述颗粒细胞在卵子生长与成熟、受精及胚胎发育等方面的作用。     

氧化应激对卵母细胞发育及体外受精—胚胎移植结局的影响

卵母细胞及胚胎发育的微环境中,由氧气参与新陈代谢所产生的一些活性氧物质如得不到及时清除,会诱导氧化应激的现象。有研究显示,氧化应激是影响卵母细胞质量和胚胎发育潜能的主要因素之一,大量的氧化应激可导致卵母细胞内线粒体形态和功能的改变,进而影响三磷酸腺苷(ATP)合成,干扰卵母细胞内减数分裂,使卵母细胞内非整倍体染色体数目增多,造成胚胎DNA损伤和早期发育停滞,最终导致不良妊娠结局。在体外培养时,经常通过添加外源性抗氧化剂或自由基清除剂,以及建立并维持卵母细胞及胚胎发育所需的低氧环境来拮抗氧化应激的不良作用。就氧化应激的产生、对卵母细胞和胚胎发育的影响及其机制,以及如何拮抗氧化应激的不良影响进行综述。     

氧化应激对卵母细胞发育及体外受精-胚胎移植结局的影响

卵母细胞及胚胎发育的微环境中,由氧气参与新陈代谢所产生的一些活性氧物质如得不到及时清除,会诱导氧化应激的现象.有研究显示,氧化应激是影响卵母细胞质量和胚胎发育潜能的主要因素之一,大量的氧化应激可导致卵母细胞内线粒体形态和功能的改变,进而影响三磷酸腺苷(ATP)合成,干扰卵母细胞内减数分裂,使卵母细胞内非整倍体染色体数目增多,造成胚胎DNA损伤和早期发育停滞,最终导致不良妊娠结局.在体外培养时,经常通过添加外源性抗氧化剂或自由基清除剂,以及建立并维持卵母细胞及胚胎发育所需的低氧环境来拮抗氧化应激的不良作用.就氧化应激的产生、对卵母细胞和胚胎发育的影响及其机制,以及如何拮抗氧化应激的不良影响进行综述.     

辅助生殖技术中胚胎质量评估方法的研究进展

辅助生殖技术中胚胎发育潜能,即胚胎质量的评分将直接影响胚胎移植的选择和辅助生殖的临床结局。胚胎形态学评估方法由于其快速、无创、简单等特点而在临床得到广泛应用。目前,新的胚胎发育潜能评估方法成为研究热点,胚胎形态学评分系统与实时成像分析系统相结合对胚胎发育过程连续观察,便于选择优胚。胚胎代谢组学评估方法,如胚胎培养基中的代谢产物的变化(丙酮酸、葡萄糖、氨基酸等)、胚胎源性细胞因子、培养基或者囊胚腔中的游离DNA等。同时,针对遗传疾病而产生的移植前遗传学筛查法等方法可能为找到更有效地评估胚胎发育潜能标志物奠定基础。笔者拟就对胚胎发育潜能评估方法的研究进展进行综述。     

线粒体与卵子发育潜能

线粒体作为细胞内的能源基地,在卵子发育潜能中发挥了重要的作用。研究发现人卵线粒体DNA具有较高的缺失率,同时卵子中完整的mtDNA拷贝数或者mtDNA转录水平也与发育潜能相关。线粒体功能改变可通过参与卵子非整倍体的发生;干扰正常的受精及胚胎发育而影响卵子的发育潜能。通过卵浆移植、生殖泡移植或线粒体移植可提高卵子的发育潜能,挽救老化的卵子。     

线粒体与卵子发育潜能

线粒体作为细胞内的能源基地,在卵子发育潜能中发挥了重要的作用.研究发现人卵线粒体DNA具有较高的缺失率,同时卵子中完整的mtDNA拷贝数或者mtDNA转录水平也与发育潜能相关.线粒体功能改变可通过参与卵子非整倍体的发生;干扰正常的受精及胚胎发育而影响卵子的发育潜能.通过卵浆移植、生殖泡移植或线粒体移植可提高卵子的发育潜能,挽救老化的卵子.     

线粒体与卵子发育潜能

线粒体作为细胞内的能源基地，在卵子发育潜能中发挥了重要的作用。研究发现人卵线粒体DNA具有较高的缺失率，同时卵子中完整的mtDNA拷贝数或者mtDNA转录水平也与发育潜能相关。线粒体功能改变可通过参与卵子非整倍体的发生；干扰正常的受精及胚胎发育而影响卵子的发育潜能。通过卵浆移植、生殖泡移植或线粒体移植可提高卵子的发育潜能，挽救老化的卵子。     

人类植入前胚胎发育研究进展

随着近年无创成像技术、分子及基因组技术的发展,人类植入前胚胎发育的研究取得了相应进展。非侵入性实时成像法观察人类胚胎发育过程中最初3次有丝分裂可以预测囊胚发育的成败。目前世界各地多家体外受精（IVF）临床中心开始使用胚胎镜观察胚胎的卵裂时间和胚胎发育的空间模式。人类植入前胚胎发育的特征是重编程,包括精卵原核融合、表观遗传重编程和修饰、母源转录的全面退化和早期人类胚胎基因组激活,普遍认为在人胚胎发育的第3天即4-至8-细胞期胚胎基因组激活达高峰。谱系分化研究人类胚胎发育早期在8-细胞期每个细胞是独立的,但没有证据表明这一期不同细胞已经发生定向分化为滋养外胚层（TE）或内细胞团（ICM）。关于人单个卵母细胞的高精度全基因组测序、人类卵母细胞以及早期胚胎不同发育阶段基因转录组的动态变化已有报道。     

高龄女性卵子微环境的代谢组学研究进展

代谢组学通过对所有小分子代谢物进行定性定量分析,寻找与生理病理变化相关的代谢物,为疾病的诊断及治疗提供新方法。卵子发育依赖卵泡液、卵丘细胞等微环境。在卵子发育过程中,微环境为卵子提供能量、营养等,并清除有害代谢物,减轻对卵子的损伤。高龄女性生育力下降表现为卵巢储备功能下降及卵子质量降低。随着年龄的增长,卵子微环境代谢组学发生改变,如糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢等,影响卵子发育、成熟、受精及后续胚胎发育,是导致高龄女性生育力下降的原因之一。分析高龄女性卵子微环境代谢组学不仅可以反映其物质组成及代谢水平变化,还可以反映代谢物对卵子的影响,进而评估卵子的发育潜能,为预测高龄女性体外受精-胚胎移植助孕结局提供参考。     

人卵丘细胞与壁颗粒细胞的差异性研究进展

颗粒细胞（granulosa cell）是卵泡内的体细胞,在卵泡的生长发育过程中发挥着至关重要的作用。随着卵泡发育至窦卵泡期,颗粒细胞分化为在空间和功能上不同的2个种群,即围绕在卵母细胞周围的卵丘细胞（cumulus cell）和排列在卵泡壁上的壁颗粒细胞（mural granulosa cell）。卵丘细胞主要为卵母细胞的生长发育提供营养和能量,而壁颗粒细胞主要承担内分泌功能。卵丘细胞与壁颗粒细胞不仅是位置不同,还存在功能、基因等方面的差异。迄今为止,人卵丘细胞和壁颗粒细胞在代谢组学的差异尚少见报道。综述卵丘细胞和壁颗粒细胞差异学的相关研究进展,并提出卵丘细胞和壁颗粒细胞在代谢谱表达上存在差异的新猜想,探究两者之间的差异可能为开发评估卵母细胞和胚胎质量新的标志物提供新思路,这对预测妊娠结局具有重要的临床价值。     

人卵母细胞玻璃化冷冻的分子表达变化

卵母细胞冷冻技术是体外受精助孕的重要组成部分,是保存女性生育力的主要途径,卵母细胞冷冻保存易对卵母细胞造成不可逆损伤。卵丘细胞对卵母细胞体外成熟过程具有重要作用,在冷冻过程也可能受损伤。目前已知玻璃化冷冻/解冻对卵母细胞（包括成熟与未成熟卵母细胞）的影响,可改变卵母细胞正常发育必需基因的表达,如卵母细胞成熟（GDF9、BMP15）、凋亡（Bax、Bcl-2）、细胞骨架（CK8、ACTB）、细胞周期（CCNA1、MCM10）、缝隙连接（GJA1）、发育能力（HDAC1、STAT3、SMARCAL1和DNMT3B）、脂质代谢（cGMP）等方面的改变。就卵母细胞玻璃化冷冻前后的分子及基因变化进行阐述,为卵母细胞玻璃化冷冻提供更好的理论基础和实验依据。     

长链非编码RNA在卵泡与早期胚胎发育中的研究进展

长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）是长度大于200 nt并且缺乏蛋白质编码能力的一类RNA分子。卵泡及早期胚胎发育与女性生殖健康密切相关,lncRNA在其中发挥重要作用。目前的研究认为lncRNA可能通过影响女性生殖干细胞的增殖和体外存活能力以及调节卵丘扩张和卵母细胞成熟参与卵泡发育。lncRNA也可通过影响颗粒细胞增殖、分化与凋亡在排卵、黄体形成和早期胚胎发育等阶段发挥重要作用。对lncRNA的深入研究有助于进一步了解卵泡及早期胚胎发育的分子机制,为评价女性卵巢储备及移植前胚胎质量提供新的诊断标准,同时为不孕症的治疗提供新思路。现就lncRNA在卵泡与早期胚胎发育中的研究进行综述。     

Detection of DNA damage in cumulus cells using a chromatin dispersion assay

Abstract

DNA damage in cumulus cells (CCs) might be related with the developmental competence of the enclosed oocytes, however, conclusive studies are missing, partially due to the lack of a reliable, cheap, fast, and reproducible DNA damage test. We report the development of a chromatin dispersion test that allows for a fast evaluation of double strand DNA (ds-DNA) damage in CCs. The whole experiment was performed using CCs from 103 oocyte retrieval cycles evaluating the prototype D3-MAX ability (a chromatin dispersion based assay) to detect DNA breaks against in situ nick translation (ISNT) and a two tailed comet assay (TT-comet). Samples were collected from women younger than 35 years of age with a good response to stimulation. Pooled cumulus cells of MII oocytes were used. The chromatin dispersion assay results correlate with the double strand-DNA breaks values assessed by the TT-comet assay (Spearman Rho?=?0.624; p?=?0.003;), while the correlation was poor when compared to the single strand DNA (ss-DNA) breaks observed also with the TT-comet assay (Spearman Rho?=??0.141; p?=?0.554). ISNT showed a correspondence in the same cells between enzymatic incorporation of modified nucleotides and halos of chromatin dispersion. We conclude that D3-Max test detects mainly ds-DNA breaks in cumulus cells and is a reliable, fast, and easy reproducible assay suitable for routine clinical practices once the influence on oocyte quality has been established.     

Dose-dependent effects of gonadotropin on oocyte developmental competence and apoptosis

The aim of the present study was to evaluate the effect of gonadotropins (Gn) on oocyte maturation, developmental competence and apoptosis in an animal model. Bovine cumulus-oocyte complexes (COCs) were matured for 24 h in media supplemented with varying concentrations of Bravelle (B), B + Menopur (B+M) or B + Repronex (B + R) (Ferring Pharmaceuticals, Parsiappany, NJ, USA). Then, nuclear maturation, embryo development, and apoptosis in cumulus cells and oocytes were evaluated. Low to moderate Gn concentrations (75-75 00 mIUmL(-1)) effectively improved nuclear maturation and in vitro development. Higher concentrations of Gn (75 000 mIUmL(-1)) did not have any added beneficial effects and nuclear maturation and blastocyst rates in the presence of these concentrations were comparable to control (P>0.05). Most COCs showed slight apoptosis when exposed to 75, 750 and 75 00 mIUmL(-1) Gn; however, when the concentration was increased to 75 000 mIUmL(-1), the proportion of moderately apoptotic COCs increased. In conclusion, extremely high concentrations of Gn have detrimental effects on oocyte nuclear maturation and embryo development and increase apoptosis in cumulus cells, suggesting the importance of judicious use of Gn in assisted reproductive technologies (ART).     

Evaluation of oocyte quality: morphological, cellular and molecular predictors

Mounting evidence that oocyte quality profoundly affects fertilisation an d subsequent embryo development drives the continued search for reliable predictors of oocyte developmental competence. In the present review, we provide an overall summary and analysis of potential criteria that can be used to evaluate oocyte quality. These criteria are specifically classified as morphological and cellular/molecular predictors. Traditional methods for the evaluation of oocyte quality are based on morphological classification of thefollicle, cumulus-oocytecomplex, polar body and/or meiotic spindle. Although the use of morphological characteristics as predictors of oocyte quality is controversial, such a grading system can provide valuable information for the preselection of oocytes with higher developmental competence and, therefore, may maximise embryo developmental outcome. Several intrinsic markers (such as mitochondrial status and glucose-6-phosphate dehydrogenase 1 activity) and extrinsic markers (such as apoptosis of follicular cells and levels of the transforming growth factor-beta superfamily in follicular fluid or serum) have also been reported as useful indicators of oocyte competence and embryo quality. Compared with the morphological parameters, these cellular and molecular predictors of oocyte quality may prove to be more precise and objective, although further studies and refinement of techniques are needed.