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哺乳动物卵胞质内单精注射的研究进展 　　摘要：哺乳动物卵胞质内单精注射技术发展很快，而且已在很多领域发挥其重要的作用。简单综述了哺乳动物卵胞质内单精注射(ICSI)的研究概况、存在的问题以及今后的应用前景。 　　关键词：哺乳动物；卵胞质内单精注射；进展 　　中图分类号：Q954.44　文献标识码：A　文章编号：0439―8114(2009)01―0236―03 　　 　　显微受精是20世纪80年代发展起来的一种新型的体外受精技术。即借助显微操作仪，将精子直接或精子细胞注入卵母细胞内(或卵周隙)，促使其在体外相互结合的技术，这项新技术是体外受精和显微操作技术相结合而形成的，也可以说是显微操作辅助受精，目前显微受精技术主要有3种途径：透明带开孔技术(PZD)；卵透明带下注射技术(SUZI)；卵胞质内单精注射技术(ICSI)。其中PZD不为人们接受的主要原因是需要足够量的精子。SUZI法受精令人失望的缺点是多精受精难以控制。而ICSI就克服了PZD和SUZI的缺点。ICSI是20世纪80年代后期发展起来的一项新型的体外受精技术，它是借助显微操作仪，将一个精子或生精细胞直接注入卵母细胞胞质内。使精卵结合完成受精的过程。ICSI技术可排除透明带和卵质膜对精子人卵的阻碍作用。故对精子的死活及其完整性无严格要求。因此一跃成为当前显微受精技术的主流，广泛应用于畜牧生产、野生动物保护、人类的深度不育和受精机理的理论研究中。 　　 　　1 哺乳动物卵胞质内单精注射受精的效果 　　 　　关于卵胞质内单精注射受精的效果，国内外已有很多成功的报道，但是针对不同的哺乳动物而言，还存在一些问题。现简单综述如下。 　　小鼠单精注射的首次尝试在1983年，但当时的试验结果很差，因为小鼠卵母细胞的质膜缺乏弹性。直接注射精子时非常容易死亡。Kimura等对显微操作仪进行了改进，采用Piezo-driven操作系统克服了小鼠卵母细胞的细胞膜抗损伤能力差的特点，使小鼠注射卵的存活率由16％提高到80％，囊胚率由33％提高到68％，产仔率达30％。之后，人们广泛试验睾丸精子，精子头，形态异常精子等各种极端条件处理下精子的受精产仔情况并取得了成功，证明了精子的新鲜度和活动力对ICSI的结果没有显著影响。罗军等报道了兔单精子胞质内注射受精的成功，获得70％的桑椹胚和囊胚发育率，细胞胚胎移植后，顺产4只健康仔兔。Hosoi等将不活动但是活的兔精子注射到兔卵母细胞质内获得了胚胎，并获得仔兔，证明了精子的活动力对ICSI的结果没有显著影响。Sofikitis报道了兔球形精子细胞核ICSI的成功，并得到仔兔。Liu等将冻干的兔精子注射到卵胞质，妊娠得1只仔兔，由于难产死掉了，这说明死精子也能用于ICSI获得后代。首例在牛的ICSI上获得成功的是Goto。将单个的死精子注入牛体外成熟的卵母细胞质内，再将注射卵人工激活。囊胚率达7.8％，获得2头ICSI试管牛。卢圣忠将解冻后的牛精子注入牛卵母细胞中。获得19.9％的受精率和94％的分裂率。Katayose等将Piezo系统引入了牛的ICSI研究，并证明在牛的Piezo-ICSI中注射卵的激活不是必需的。随后，Wei等也进行了牛Piezo-ICSI试验，没有进行注射卵的激活，并成功获得后代。Ldeta将DTF处理过的精子分别注入M I和M期的卵子内，体外培养后胚胎分裂率没有显著差异，M I卵子的囊胚发育率(18-3％)明显比M的低，说明牛的未成熟卵子ICSI效果不如成熟卵子，但是也有应用于ICSI的潜力。尚需进一步研究。牛向丽等进行了水牛和黄牛种间的异种受精研究并取得了较好的体外发育效果。猪的ICSI起步较晚。最早是Hosoi等将猪活精子注入猪卵母细胞的胞质内观察到原核形成。Martin首次报道体内成熟卵子的ICSI。获得分裂率为69％，囊胚率达到38％，移植后产下3只仔猪。目前因猪卵母细胞的体外成熟系统不够完善、胞质脂滴较多而使操作困难以及早期胚胎4-细胞阻滞发育使得猪ICSI整体效率较低，故得到存活后代的报道较少。Gomez将绵羊的精子注入体外成熟的卵母细胞质内，激活率30.6％，囊胚率8.5％，移植后获得2只正常羊羔。顾文艺和郭志勤将绵羊精子可溶性提取物与单个不运动绵羊精子注入体外成熟的绵羊卵胞质内，囊胚的发育率达到5.1％，证明精子和精子提取物共同注射具有明显促进胚胎发育的作用。最早的雌雄原核是在ICSI后的2h和3h，IVF后4h形成。ICSI(28.6％)的受精率低于IVF(70.4％)。但是ICSI不正常受精率(8.7％)和IVF(15.2％)的差异不显著。结果说明，ICSI的受精时间比IVF的早，ICSI后雌雄原核形成的时间不同步。这些结果对提高绵羊的ICSI效率十分有用。但山羊ICSI受精技术还很不成