罗汉果甜苷Ⅴ缓解脂多糖诱导猪卵母细胞减数分裂缺陷的作用研究

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革兰氏阴性菌感染严重影响家畜繁殖性能,给畜牧生产带来重大经济损失。卵母细胞质量的好坏直接影响家畜的繁殖性能,革兰氏阴性菌的毒性成分—脂多糖(LPS)会导致卵母细胞成熟率及胚胎发育潜能下降。我们前期研究发现罗汉果甜苷V(MⅤ)能够促进猪卵母细胞成熟、延缓猪卵母细胞老化,可能与抑制氧化应激及促进线粒体功能有关。但MⅤ能否缓解LPS导致的卵母细胞成熟损伤还不清楚。因此,本文以猪卵母细胞为研究对象,采用免疫荧光染色和实时定量RT-PCR等方法,初步探讨MⅤ对LPS暴露造成卵母细胞成熟损伤的缓解作用及潜在机制。主要研究结果如下:(1)MⅤ对LPS暴露抑制猪卵母细胞成熟的缓解作用为了探究MⅤ对LPS暴露抑制猪卵母细胞成熟的缓解作用,首先将不同浓度(5,10,15μg/m L)的LPS添加至成熟液中,结果显示卵母细胞极体排出率随LPS浓度增加而下降,其中15μg/m L LPS极显著抑制卵母细胞成熟。然后将不同浓度MⅤ(25,50,100μM)添加到含15μg/m L LPS成熟液中,发现随着MⅤ浓度升高极体排出率增加,且50μM MⅤ效果最好,故选用该浓度进行后续实验。我们进一步观察到LPS暴露抑制卵丘扩展,造成纺锤体组装异常、染色体排布紊乱、导致α-tubulin乙酰化修饰水平下降及肌动蛋白微丝动力学损伤,而MⅤ能够有效缓解这些异常现象。上述结果说明MⅤ能有效缓解LPS暴露造成的猪卵母细胞减数分裂缺陷。(2)MⅤ对LPS暴露损伤猪卵母细胞质量的缓解作用除细胞核成熟外,细胞质成熟也是决定细胞质量的关键因素,我们进一步探究MⅤ对LPS暴露损害卵母细胞质量的缓解作用。结果显示LPS暴露不影响卵母细胞线粒体分布,但降低线粒体数量和ATP含量、脂滴数量和葡萄糖摄取能力,提示卵母细胞代谢受损。此外,LPS暴露造成猪卵母细胞m~6A水平下降,ROS水平上升,抗氧化酶(CAT、GPx1和SOD1)的表达下调,早期凋亡率升高。而且,LPS暴露显著降低孤雌激活胚胎发育率。培养液中添加MⅤ对LPS暴露导致的上述异常现象都具有明显的缓解作用,说明MⅤ能缓解LPS暴露所导致的卵母细胞质量下降。综上所述,本文的研究结果揭示了MⅤ能缓解LPS暴露导致的卵母细胞的减数分裂障碍、卵母细胞质量和后续发育潜力下降。MⅤ降低LPS暴露卵母细胞的ROS水平可能是缓解异常的潜在作用机制。本研究结果为利用MⅤ缓解LPS对卵母细胞的成熟损害提供一定参考。
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