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基因编辑技术和动物克隆技术的结合使基因操作在猪的分子育种和动物模型构建上变得简易高效,但该技术体系需要大量的卵母细胞来生产克隆胚胎。目前在大动物上主要是从屠宰场获得废弃卵巢组织,再从中获取未成熟的卵母细胞进行体外成熟,从而获得成熟的卵母细胞来供克隆胚胎的构建。在猪上,通过体外成熟(In Vitro Maturation,IVM)获得的卵母细胞以及随后的发育能力与体内环境下产生的相比仍存在成熟率低、胚胎发育率低、囊胚内细胞团(Inner Cell Mass,ICM)细胞数少、动物出生效率低等问题。在体内,母体调节因子会赋予卵母细胞以及胚胎较强的发育能力,而当前的体外成熟培养系统很难提供充足而有效的母体调节因子,从而降低了卵母细胞和早期胚胎的质量。通过转录组分析确定CXCL12、VEGFA和WNT5A(称为CVW)为猪卵母细胞成熟过程中为猪卵母细胞成熟过程中的重要母体细胞因子,因此本研究通过在猪卵母细胞成熟体系中单独或联合添加CVW母体分泌因子,并从卵母细胞成熟和早期胚胎发育两个方面探究CVW三因子的对二者的生物学作用。主要研究成果如下:(1)CVW添加到猪卵母细胞体外成熟液后可以有效提高卵母细胞的成熟质量,即核成熟率从对照组的57.2%提高到75.9%且P<0.001,同时CVW能够降低卵母细胞的早期凋亡率。(2)CVW添加到猪卵母细胞体外成熟液后对照组卵丘扩展直径大于600μm的比例为53.0%而CVW组比例为64.2%;MII卵母细胞对照组TZPs数量为56.0±15.5而CVW组为45.0±18.5且P<0.05;体外受精后对照组多精受精比例59.5%而CVW组比例43.0%。因此,CVW扩大了卵周隙的间隙并促进卵丘细胞的扩展从而导致透明带中更完整的跨区投射回缩(The Transzonal Projections,TZPs)即从而降低所成熟的卵母细胞在体外受精(In vitro fertilization,IVF)过程中发生多精受精的比例。(3)若在猪卵母细胞体外成熟液中添加CVW相应的受体抑制剂,其不但抑制CVW受体介导的信号通路而且严重影响卵母细胞的减数分裂恢复和卵丘细胞的扩展。(4)CVW添加到猪卵母细胞体外成熟液对成熟的改善是通过在IVM过程中提前激活MAPK途径并在IVM周期结束前调节WNT途径实现的。(5)通过在猪卵母细胞体外成熟液中添加CVW而获得的成熟卵母细胞,无论是孤雌激活还是体外受精后的囊胚率与对照组相比均会提高10%以上。CVW还会增加囊胚的总细胞数和ICM细胞数并降低囊胚中凋亡细胞数的比例。以上结果表明母体细胞因子CVW可提高体外成熟卵母细胞的质量和后续的发育潜力。这些发现表明CVW优化了猪卵母细胞IVM体系,从而为猪克隆等技术提供大量优质的卵母细胞,为最终提高猪的克隆效率以及生殖医学研究提供支持。