能量代谢对卵母细胞老化调控的研究

成熟卵母细胞在输卵管内停留或体外培养而不及时受精或激活都会发生老化。老化卵要么不能正常受精和/或胚胎发育，要么受精后出生异常后代。许多动物（包括人类）可能随时交配，体外受精或显微操作前卵母细胞往往要先培养一段时间，这都很容易导致老化卵被受精或使用。因此，必须研究卵老化的机制及调控。然而，这方面的研究还很少。尽管我们发现卵丘细胞能加速卵老化，但其机理尚不清楚。由于有研究表明带卵丘卵比裸卵消耗更多的丙酮酸，故我们推测丙酮酸可能抑制卵老化，卵丘细胞可能通过消耗丙酮酸来促进卵老化。另外，以前关于卵母细胞能量代谢的研究都采用未成熟卵母细胞减数分裂恢复模型，卵老化过程中的能量代谢尚未研究。本项目将主要研究1）丙酮酸对小鼠卵老化的调控作用及其与卵丘细胞促进卵老化的关系，2）葡萄糖不同代谢途径在卵老化调控中的作用，3）温度与能量代谢物互作对卵老化的调控，4）能够抑制老化的卵母细胞体外保存方法。

成熟卵母细胞在输卵管内停留或体外培养而不及时受精或激活都会发生老化。老化卵要么不能正常受精和/或胚胎发育，要么受精后出生异常后代。许多动物（包括人类）可能随时交配，且体外受精或显微操作前卵母细胞往往要先培养一段时间，这都很容易导致老化卵被受精或使用。因此，必须研究卵老化的机制及调控。然而，这方面的研究还很少，卵母细胞老化机理尚不清楚。基于以前的研究结果，本项目提出并验证了通过调控卵丘细胞的能量代谢来抑制卵母细胞老化的假设。主要研究结果包括：1）向培养液中添加丙酮酸能够阻止卵母细胞老化，卵丘细胞通过消耗培养液中的丙酮酸来促进卵母细胞老化；2）卵丘细胞中的葡萄糖代谢通过维持能量供给和细胞内氧化还原状态来抑制卵母细胞老化，卵丘细胞的糖酵解途径可能是不完整的，其丙酮酸来源需要依赖于PPP途径的中间产物；3）添加丙酮酸结合降低培养温度能有效抑制小鼠卵母细胞排卵后老化；4）首次建立了添加10.27 mM丙酮酸、在15°C下保存36小时，恢复培养6小时（共计42小时）的成熟卵母细胞保存技术，能够完全维持小鼠卵母细胞的发育能力。