動物胚胎植入課件

哺乳動物妊娠識別和妊娠建立

PregnantRecognitionandImplantationofMammalianEmbryos基本概念常見動物妊娠識別機理常見動物胚胎附植過程影響胚胎附植的因素哺乳動物妊娠識別和妊娠建立概念

孕體(conceptus)：來自受精卵的所有結(jié)構(gòu),即胎體、胎膜和胎水構(gòu)成的復合體，在妊娠識別和附植過程中起著主導作用。

母體(mother)：受孕母畜，接受孕體產(chǎn)生的化學信號而發(fā)生復雜的生理變化，以接受孕體的存在，并為孕體發(fā)育提供良好的子宮環(huán)境。

妊娠識別（pregnantrecognition）：在妊娠初期，孕體發(fā)出化學信號傳遞給母體，母體隨即產(chǎn)生反應，以維持黃體存在和促進孕體的發(fā)育，這一生理過程叫妊娠識別。

附植（著床,implantation）：哺乳動物囊胚滋養(yǎng)層細胞與母體子宮上皮細胞之間逐步建立組織和生理上聯(lián)系的過程。概念動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件常見哺乳動物妊娠識別機理(一)豬

時間:11~12天妊娠信號:E2

EstrogenissecretedinabiphasicpatternfromDays11to30.

TheinitialsurgeofestrogenproductionbytheconceptusoccursonDay12.

ThesecondsustainedperiodofestrogensecretionbytheconceptusisnecessaryonDays15–20forprolongedCLextension.

TheERsexpressiononlyintheglandularandluminaluterineepitheliumfromDays5to12ofthecycleorpregnancy.常見哺乳動物妊娠識別機理妊娠識別機理

(Theendocrine–exocrinetheoryofCLMaintenance):E2--子宮內(nèi)膜細胞ERs結(jié)合--子宮內(nèi)膜細胞PRLR--黃體和垂體前葉分泌的PRL與PRLR結(jié)合--子宮內(nèi)膜細胞的鈣循環(huán)發(fā)生變化--PGF2

由內(nèi)分泌轉(zhuǎn)化為外分泌--PGF2

在子宮腔中分解.

TheotheragentshavebeenreportedtohaveanimpactonuterineregulationandCLfunctioninthepig,includingconceptussecretions,catecholestrogens(兒茶酚雌激素）,polypeptides,prostaglandinE(PGE)andinterferons.妊娠識別機理(Theendocrine–exocrine動物胚胎植入課件(二)反芻動物1.ewe,doe,cow時間：7-21天妊娠信號：IFN-

，分子量為18kD,172AA,glycoprotein溶黃體機理：空懷母畜在發(fā)情后12天P4R

,E2R

誘導OTRCOX-2花生四烯酸轉(zhuǎn)化為PGF2黃體溶解識別機理：a.IFN-

抑制E2R的合成

b.IFN-

促進P4R的合成

c.IFN-

促進PGF2合成抑制因子基因的表達

d.IFN-

調(diào)節(jié)PGE2與PGF2的合成比例IFN-

表達時間：開始囊胚期，D15高峰(二)反芻動物動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件此外，孕體產(chǎn)生PGE，子宮內(nèi)膜產(chǎn)生EPSI(Endometrialprostaglandinsynthesisinhibitor)。分泌時間：囊胚，高峰D15-18。此外，孕體產(chǎn)生PGE，子宮內(nèi)膜產(chǎn)生EPSI(Endometr3.馬(20-21),

PGF2時間:妊娠12-14天妊娠信號:E2(D16)或蛋白質(zhì)(1-6KD）?識別機理:?4.嚙齒動物通過假孕促進胚胎著床。假孕(pseudopregnancy):交配刺激誘導PRL釋放,使黃體期由原來的1-2天,延長到10-11天的現(xiàn)象。胚胎著床后由胎盤或蛻膜分泌PRL維持黃體功能。5.靈長類動物時間:囊胚之前?妊娠信號:CG機理:CG與黃體細胞上的LH受體結(jié)合,維持黃體功能。免疫？End3.馬(20-21),PGF2End胚胎附植（著床）

（一）附植過程

1.豬

2.反芻動物

3.馬屬動物

4.嚙齒動物

5.靈長類動物

（二）影響附植的因素

1.母體的激素環(huán)境

2.胚胎激素

3.子宮的接受性

(三)延遲著床胚胎附植（著床）動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件ReproductiveMedicineandBiology2006;5:19–29.ReproductiveMedicineandBiolAschematicrepresentationoftheimplantationcascadeindomesticanimals.Aschematicrepresentationof動物胚胎植入課件Indomesticanimals,thetrophoblastcellsdonotpenetratetheuterineepithelium,butmaintainanapical–apicalunionthroughouttheimplantationprocess.

Indomesticanimals,thetrophoDuringimplantationprocessinrodentsandsomeprimates,thetrophoblastcellsdislodgetheunderlyinguterineepitheliumandgainaccesstothestromalcompartment.Thetrophoblastwillcontinuetomigrateintomaternaltissueuntilthegaindirectaccesstothematernalblood(hemochorialplacenta).DuringimplantationprocessinThetrophoblastgainsaccesstotheunderlyingstromabyfusingwiththeuterineepithelium.Subsequenttofusion,thetrophoblastcellswillmigrateintomaternaltissue.ThetrophoblastgainsaccesstThisiscommonincarnivores,wherethetrophoblastcellmigratebetweenneighboringepithelialcellswhicharesubsequentlyphagocytizedandeventuallyformaendothelialplacenta.Thisiscommonincarnivores,（一）附植過程對接（apposition）－－粘附（adhesion）－－侵入（penetration）

1.豬在非腺體開口部:

滋養(yǎng)層與子宮內(nèi)膜絨毛交錯連接妊娠（D13)，18－24天在非腺體開口部這種連接完全建立。在腺體開口部:

出現(xiàn)乳頭狀突起、盤狀結(jié)構(gòu)。（一）附植過程動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件2.反芻動物（1）孕體初步固定時間：羊妊娠13天，牛妊娠18天過程：滋養(yǎng)層形成指狀突起深入子宮腺體開口部固定孕體

(2)胎盤子葉形成時間：綿羊妊娠14，牛妊娠16天過程：滋養(yǎng)層細胞微絨毛與子宮內(nèi)膜細胞突接觸在子宮阜部位兩者出現(xiàn)粘連形成胎盤子葉

(3)雙核細胞（binucleatecell)與合胞體（syncytium)時間：羊妊娠14天，牛妊娠17天過程：出現(xiàn)在子宮阜部位的滋養(yǎng)層遍及整個滋養(yǎng)層與子宮上皮細胞融合合胞體功能：胎兒免疫保護，物質(zhì)運輸，分泌激素，？2.反芻動物動物胚胎植入課件致密基質(zhì)海綿基質(zhì)致密基質(zhì)海綿基質(zhì)動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件3.馬屬動物時間：妊娠24-40天過程：滋養(yǎng)層與子宮內(nèi)皮細胞接觸絨毛膜環(huán)帶形成環(huán)帶雙核細胞吞噬子宮上皮細胞進入上皮基質(zhì)形成內(nèi)膜杯（妊娠38-130天）在內(nèi)膜杯以外滋養(yǎng)層和上皮細胞之間有廣泛的微絨毛連接3.馬屬動物動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件4.嚙齒動物（D4-5)過程:胚胎體積增大，內(nèi)膜水腫－－在胚胎接觸部位子宮內(nèi)膜出現(xiàn)蛻膜反應(DecidualCellReaction)－－基質(zhì)細胞形成蛻膜細胞——進入子宮基底膜－－形成蛻膜組織－－子宮內(nèi)膜形成著床室－－滋養(yǎng)層合胞體侵入子宮基膜動物胚胎植入課件EndocrineReviews,2004,25(3):341–373EndocrineReviews,2004,25(3)動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件DevelopmentalBiology223,217–237(2000)DevelopmentalBiology223,2175.靈長類動物(D8-9)過程：胚體滋養(yǎng)層與子宮內(nèi)膜細胞粘著同時合胞體滋養(yǎng)層開始形成子宮內(nèi)膜發(fā)生蛻膜反應合胞體滋養(yǎng)層侵入子宮基底膜妊娠建立動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件DevelopmentalBiology223,217–237(2000)DevelopmentalBiology223,217影響胚胎附植的因素母體激素環(huán)境

P4：促進子宮發(fā)育，為胚胎發(fā)育提供營養(yǎng)

E2：參與子宮內(nèi)膜的局部免疫調(diào)節(jié)兩者協(xié)同調(diào)節(jié)MUC1，LIF，HB-EGFPRL，OXT：參與調(diào)節(jié)妊娠識別，胚胎附植胚胎激素妊娠信號，妊娠相關(guān)因子胚胎的接受性子宮內(nèi)膜分泌的因子影響胚胎附植的因素動物胚胎植入課件延遲附植(Delayedimplantation,Diapauseofembryo)

1.Definition

哺乳動物胚胎在母體內(nèi)出現(xiàn)發(fā)育的暫時停滯現(xiàn)象,通常處于囊胚期。

停滯時間: Theroedeer(狍30-40）,armadillo(犰狳.700），

marsupials(有袋類60-100）,carnivore（食肉類200-400）, thewesternspottedskunk（臭鼬）,thebadger（獾）, mustelid（麝）,themink（水貂）,thetammarwallaby（沙袋鼠）延遲附植(Delayedimplantation,Dia2.Catogory

兼性(facultativediapause):由外界環(huán)境引起的,并不固定。

專性(obligatediapause):在每個妊娠期都出現(xiàn)的。3.Stageofembryohatchedblastocyst2.Catogory動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件Wombat.KoalaRed-neckedWallabyRedKangarooNine-BandedArmadillo

BOBCATWombat.KoalaRed-neckedWallawolfwolfEasternSpottedSkunkEasternSpottedSkunkBadgerBadgerMustelidAmericaminkMinkMustelidAmericaminkMink動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件Table1Characteristicsoffacultativevsobligatediapauseofmammalianembryos.EndTable1Characteristicsoffac配子與胚胎生物工程

也稱為胚胎生物技術(shù)。指對動物的卵子、精子和胚胎在體外人工控制的環(huán)境條件下進行各種操作與處理。如胚胎移植、體外受精、性別鑒定、胚胎分割、核移植（克?。┘稗D(zhuǎn)基因等。配子與胚胎生物工程也稱為胚胎生物技術(shù)。指胚胎移植（embryotransfer,ET）

將優(yōu)良性狀的種母畜與種公畜配種（或輸精）后的早期胚胎取出，或利用其他生物技術(shù)手段獲得的胚胎，移植到另一頭同種的生理狀況相同的母畜體內(nèi)，使其繼續(xù)發(fā)育到產(chǎn)出后代的技術(shù)。胚胎移植（embryotransfer,ET）牛胚胎移植示意圖(donor)(recipient)牛胚胎移植示意圖(donor)(recipient)麻醉劑麻醉劑動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件動物胚胎植入課件胚胎移植的意義1.充分發(fā)揮優(yōu)秀母畜的繁殖潛力；2.加速品種改良；3.代替種畜引進；4.誘發(fā)單胎動物產(chǎn)雙胎；5.保存品種資源；6.克服不孕癥；7.防止傳染病的傳播。胚胎移植的意義1.充分發(fā)揮優(yōu)秀母畜的繁殖潛力；胚胎移植的生理學基礎(chǔ)1.發(fā)情后母畜生殖器官的孕向發(fā)育；2.早期胚胎的游離現(xiàn)象；3.胚胎的免疫特性；4.胚胎在受體子宮內(nèi)發(fā)育過程中遺傳特性不變。胚胎移植的生理學基礎(chǔ)1.發(fā)情后母畜生殖器官的孕向發(fā)育；胚胎移植的基本原則1.胚胎移植前后的生理環(huán)境應一致；2.對胚胎發(fā)育的要求，不能超出功能黃體的期限；3.對胚胎質(zhì)量的要求，應為A、B級胚胎。胚胎移植的基本原則1.胚胎移植前后的生理環(huán)境應一致；胚胎移植的基本條件1.有較高理論和技術(shù)水平的科技隊伍及必要的工作條件；2.有充足的胚胎來源；3.有足夠數(shù)量的受體母畜。胚胎移植的基本條件1.有較高理論和技術(shù)水平的科技隊伍及必要的胚胎移植的技術(shù)程序1.供、受體母畜的準備；2.供體母畜的超數(shù)排卵；3.胚胎的收集；4.胚胎的檢查；5.胚胎移植。胚胎移植的技術(shù)程序1.供、受體母畜的準備；超數(shù)排卵

指母畜發(fā)情的適當時間，用促性腺激素處理，使卵巢上有比自然情況下較多的卵泡發(fā)育并排卵的方法。超數(shù)排卵指母畜發(fā)情的適當時間，用促性腺激動物胚胎植入課件

（發(fā)情9～11天）FSH＋PG法牛超數(shù)排卵早FSH1.5mg（國產(chǎn)，7.5mg/瓶）晚FSH1.5mg早FSH1.0mg晚FSH1.0mg

早FSH0.6mg+PGF2α4ml（0.4mg）晚FSH0.6mg早FSH0.4mg晚FSH0.4mg24～48h發(fā)情后配種或輸精兩次，每隔6h輸一次(為0d)（細管：1000萬精子，顆粒1200萬精子）第6～7d沖洗子宮（尾椎麻醉：鹽酸利度卡因100mg/5ml×2）桑椹胚～早期囊胚（發(fā)情9～11天）早FSFSH＋CIDR＋PG法牛超排發(fā)情周期任意一天埋置CIDR10d后取出CIDR，埋入第二個CIDR（為第0d）第5d早FSH晚FSH第6d早FSH晚FSH第7d早FSH晚FSH第8d早FSH＋PGF2α（取出CIDR，注PGF2α）晚FSH24～48h發(fā)情，配種或輸精（為第0d）第6～7d沖洗子宮，獲桑椹胚～早期囊胚*澳大利亞產(chǎn)FSH總劑量306mg；日本產(chǎn)FSH24AU（量遞減）FSH＋CIDR＋PG法牛超排發(fā)情周期任意一天埋置CIDR1PMSG法牛超數(shù)排卵（一）PGF2α消除黃體發(fā)情第16～17d，注射PMSG1500～3000IU隔日注射hCG1000～1500IU24～48h發(fā)情，配種或輸精（為第0d）第6～7d沖洗子宮，獲得桑椹胚～早期囊胚PMSG法牛超數(shù)排卵（一）PGF2α消除黃體發(fā)情第16～17PMSG法牛超數(shù)排卵（二）發(fā)情周期第11～13d，注射PMSG（5IU/Kg體重）48和60h后分別注射PGF2α（2～4ml）一次24～48h發(fā)情，配種或輸精（為第0d）第6～7d沖洗子宮，獲得桑椹胚～早期囊胚同時注射抗PMSGPMSG法牛超數(shù)排卵（二）發(fā)情周期第11～13d，注射PMSFSH＋PG法羊超數(shù)排卵

早FSH（國產(chǎn)，7.5mg/瓶）晚FSH

早FSH晚FSH早FSH+PGF2α2ml晚FSH24～48h發(fā)情，配種或輸精兩次（為第0d）