虫草素在提高体外早期胚胎发育潜能方面的应用

专利2025-07-01  4


本发明属于胚胎发育研究,尤其涉及虫草素在提高体外早期胚胎发育潜能方面的应用。


背景技术:

1、体外胚胎生产技术(in vitro embryo production,ivp)是指利用生物技术手段,在离体条件下培养和发育胚胎。通常用于辅助生殖技术,如体外受精、胚胎移植、卵子和胚胎冷冻保留技术。体外发育的胚胎与体内产生的胚胎在质量上有很大差异。卵母细胞体外成熟(in vitro maturation,ivm)和早期胚胎体外发育(in vitro culture,ivc)是ivp技术中的关键步骤,ivm旨在将卵母细胞从卵丘-卵母细胞复合物的原始状态发育成为成熟的mⅱ期卵母细胞,进而为提高ivc胚胎的发育潜能打下坚实基础。ivp技术关键在于利用体外培养基模拟体内的微环境,提高体外卵母细胞质量,促使未成熟的卵母细胞同时实现细胞核和质的成熟,这对植入前胚胎的成功发育至关重要。虽然国内外猪ivp技术取得了显著进展,但仍存在现有培养体系的体外成熟效率相对较低、胚胎发育潜能较低、发育能力相比体内仍有一定的差异以及体外胚胎产量少等问题。

2、ivc技术离不开ivm技术,并且ivm技术对培养条件要求较高。培养条件的不稳定性可能改变卵母细胞的代谢,影响卵母细胞质量和后续胚胎的发育,如培养环境、培养时间、培养液成分及比例等。猪卵母细胞富含大量脂质,这些脂质对活性氧(ros)特别敏感。高水平的ros可能导致脂质过氧化、线粒体功能障碍、dna断裂以及蛋白质的氧化修饰,从而损害卵母细胞的成熟,最终导致早期胚胎发育潜能降低。尽管已有多种抗氧化剂和其它药物被添加到体外培养基中,如白藜芦醇、褪黑素和亚硒酸钠等,但由于它们可能对细胞产生毒副作用并且成本较高,目前并未广泛用于卵母细胞成熟和早期胚胎的体外培养。研究表明,一些天然中草药提取物具有毒副作用小、无残留和抗药性的特点,其主要活性成分展现出优异的抗氧化能力,可作为天然小分子在多种疾病治疗中发挥重要作用。

3、虫草素(cordycepin,cor),是从冬虫夏草或蛹虫草中提取的天然活性物质,是由腺苷和具有碳分支的脱氧戊糖组成的核苷酸,它也是一种核苷类抗生素,属于生物碱。据研究报道,虫草素具有抗炎、抗病毒、抗肿瘤、抗菌、抗氧化、免疫调节等功能,在多种炎症性疾病和氧化应激损伤疾病中发挥重要调节作用。然而,cor能否促进猪卵母细胞减数分裂,提高体外卵母细胞质量和成熟效率,提高早期胚胎发育潜能并用于孤雌激活尚无报道。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供虫草素在提高体外早期胚胎发育潜能方面的应用。

2、为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:

3、虫草素在提高体外早期胚胎发育潜能方面的应用。

4、胚胎来自猪卵母细胞。

5、提高体外早期胚胎发育潜能是提高胚胎的分裂率、囊胚率、囊胚细胞增殖活性。

6、虫草素在制备猪卵母细胞体外成熟培养液中的应用。

7、猪卵母细胞体外成熟培养液,含有虫草素。

8、上述猪卵母细胞体外成熟培养液,以常规培养液为基础添加虫草素。

9、虫草素的浓度为2.5μm。

10、提高体外早期胚胎发育潜能的方法,将猪卵母细胞进行体外成熟培养、孤雌激活和早期胚胎体外培养,且猪卵母细胞在体外成熟培养中采用含有虫草素的体外成熟培养液。

11、体外成熟培养液以常规培养液为基础添加虫草素。

12、虫草素的浓度为2.5μm。

13、在研究虫草素(cordycepin,cor)在猪ivp领域时,发明人发现在猪卵母细胞体外成熟过程的培养基中加入适宜浓度的cor,虫草素会促进猪卵母细胞体外成熟,并对孤雌激活后早期胚胎发育潜能具有促进作用。为此,发明人构建了猪卵母细胞和早期胚胎体外培养体系,并优化了体外成熟培养液配方及cor浓度,进而建立了一种提高体外早期胚胎发育潜能的方法,即将猪卵母细胞进行体外成熟培养、孤雌激活和早期胚胎体外培养,且猪卵母细胞在体外成熟培养中采用含有虫草素的体外成熟培养液。总之,本发明通过对猪卵母细胞进行体外成熟及培养、孤雌激活、早期胚胎体外培养,观察卵母细胞达到mii期的能力和后续胚胎的质量,揭示了cor对提高猪卵母细胞体外成熟与孤雌激活后早期胚胎发育潜能的作用,为开发安全有效可用于提高母猪繁殖性能的天然小分子药剂提供了研究基础,为体外批量生产优质家畜胚胎提供了参考,在ivm与ivc领域具有重要现实意义。



技术特征:

1.虫草素在提高体外早期胚胎发育潜能方面的应用。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述胚胎来自猪卵母细胞。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于:所述提高体外早期胚胎发育潜能是提高胚胎的分裂率、囊胚率、囊胚细胞增殖活性。

4.虫草素在制备猪卵母细胞体外成熟培养液中的应用。

5.一种猪卵母细胞体外成熟培养液,其特征在于含有虫草素。

6.根据权利要求5所述的猪卵母细胞体外成熟培养液,其特征在于以常规培养液为基础添加虫草素。

7.根据权利要求6所述的猪卵母细胞体外成熟培养液,其特征在于:所述虫草素的浓度为2.5μm。

8.一种提高体外早期胚胎发育潜能的方法,其特征在于:将猪卵母细胞进行体外成熟培养、孤雌激活和早期胚胎体外培养,且猪卵母细胞在体外成熟培养中采用含有虫草素的体外成熟培养液。

9.根据权利要求8所述的提高体外早期胚胎发育潜能的方法,其特征在于:所述体外成熟培养液以常规培养液为基础添加虫草素。

10.根据权利要求9所述的提高体外早期胚胎发育潜能的方法,其特征在于:所述虫草素的浓度为2.5μm。


技术总结
本发明公开了虫草素(Cordycepin,Cor)在提高体外早期胚胎发育潜能方面的应用。发明人发现在猪卵母细胞体外成熟过程的培养基中加入适宜浓度的Cor,Cor会促进猪卵母细胞体外成熟,提高卵母细胞质量,对孤雌激活后的早期胚胎发育潜能具有促进作用。为此,发明人构建了猪卵母细胞和早期胚胎体外培养体系,并优化了体外成熟培养液配方及Cor浓度,进而建立了一种提高体外早期胚胎发育潜能的方法,即将猪卵母细胞进行体外成熟培养、孤雌激活和早期胚胎体外培养,且猪卵母细胞在体外成熟培养中采用含有虫草素的体外成熟培养液。总之,本发明为开发安全有效可用于提高母猪繁殖性能的天然小分子药剂提供了研究基础,为体外批量生产优质家畜胚胎提供了参考,在IVM与IVC领域具有重要现实意义。

技术研发人员:梁兴伟,肖赛,黄炜乾,杨小淦
受保护的技术使用者:广西大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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