动物胚胎植入课件

哺乳动物妊娠识别和妊娠建立 Pregnant Recognition and Implantation of Mammalian Embryos基本概念基本概念常见动物妊娠识别机理常见动物妊娠识别机理常见动物胚胎附植过程常见动物胚胎附植过程影响胚胎附植的因素影响胚胎附植的因素哺乳动物妊娠识别和妊娠建立概念孕体(conceptus)：来自受精卵的所有结构,即胎体、胎膜和胎水构成的复合体，在妊娠识别和附植过程中起着主导作用母体(mother)：受孕母畜，接受孕体产生的化学信号而发生复杂的生理变化，以接受孕体的存在，并为孕体发育提供良好的子宫环境妊娠识别（pregnant recognition）：在妊娠初期，孕体发出化学信号传递给母体，母体随即产生反应，以维持黄体存在和促进孕体的发育，这一生理过程叫妊娠识别附植（着床,implantation）：哺乳动物囊胚滋养层细胞与母体子宫上皮细胞之间逐步建立组织和生理上联系的过程概念动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件常见哺乳动物妊娠识别机理(一)猪 时间:1112天 妊娠信号:E2 Estrogen is secreted in a biphasic pattern from Days 11 to 30.The initial surge of estrogen production by the conceptus occurs on Day 12.The second sustained period of estrogen secretion by the conceptus is necessary on Days 1520 for prolonged CL extension.The ERs expression only in the glandular and luminal uterine epithelium from Days 5 to 12 of the cycle or pregnancy.常见哺乳动物妊娠识别机理妊娠识别机理(The endocrineexocrine theory of CL Maintenance):E2-子宫内膜细胞ERs结合-子宫内膜细胞PRLR-黄体和垂体前叶分泌的PRL与PRLR结合-子宫内膜细胞的钙循环发生变化-PGF2由内分泌转化为外分泌-PGF2在子宫腔中分解.The other agents have been reported to have an impact on uterine regulation and CL function in the pig,including conceptus secretions,catecholestrogens(儿茶酚雌激素）,polypeptides,prostaglandin E(PGE)and interferons.妊娠识别机理(The endocrineexocrine动物胚胎植入课件(二)反刍动物1.ewe,doe,cow时间：7-21天妊娠信号：IFN-，分子量为18kD,172AA,glycoprotein溶黄体机理：空怀母畜在发情后12天 P4R,E2R 诱导OTR COX-2 花生四烯酸转化为PGF2 黄体溶解识别机理：a.IFN-抑制E2R的合成 b.IFN-促进P4R的合成 c.IFN-促进PGF2合成抑制因子基因的表达 d.IFN-调节PGE2与PGF2的合成比例IFN-表达时间：开始囊胚期，D15高峰(二)反刍动物动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件此外，孕体产生PGE，子宫内膜产生EPSI(Endometrial prostaglandin synthesis inhibitor)。

分泌时间：囊胚，高峰D15-18此外，孕体产生PGE，子宫内膜产生EPSI(Endometr3.3.马马(20-21),(20-21),PGF2 时间时间:妊娠妊娠12-1412-14天天妊娠信号妊娠信号:E2(D16):E2(D16)或蛋白质或蛋白质(1-6KD(1-6KD）?识别机理识别机理:?:?4.4.啮齿动物啮齿动物通过假孕促进胚胎着床通过假孕促进胚胎着床假孕假孕(pseudopregnancy):(pseudopregnancy):交配刺激诱导交配刺激诱导PRLPRL释放释放,使黄体期由使黄体期由原来的原来的1-21-2天天,延长到延长到10-1110-11天的现象天的现象胚胎着床后由胎盘或蜕膜分泌胚胎着床后由胎盘或蜕膜分泌PRLPRL维持黄体功能维持黄体功能5.5.灵长类动物灵长类动物时间时间:囊胚之前囊胚之前?妊娠信号妊娠信号:CG:CG机理机理:CG:CG与黄体细胞上的与黄体细胞上的LHLH受体结合受体结合,维持黄体功能免疫？维持黄体功能免疫？End3.马(20-21),PGF2End胚胎附植（着床）（一）附植过程 1.猪 2.反刍动物 3.马属动物 4.啮齿动物 5.灵长类动物 （二）影响附植的因素 1.母体的激素环境 2.胚胎激素 3.子宫的接受性 (三)延迟着床胚胎附植（着床）动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件Reproductive Medicine and Biology 2006;5:1929.Reproductive Medicine and BiolA schematic representation of the implantation cascade in domestic animals.A schematic representation of 动物胚胎植入课件In domestic animals,the trophoblast cells do not penetrate the uterine epithelium,but maintain an apicalapical union throughout the implantation process.In domestic animals,the trophoDuring implantation process in rodents and some primates,the trophoblast cells dislodge the underlying uterine epithelium and gain access to the stromal compartment.The trophoblast will continue to migrate into maternal tissue until the gain direct access to the maternal blood(hemochorial placenta).During implantation process inThe trophoblast gains access to the underlying stroma by fusing with the uterine epithelium.Subsequent to fusion,the trophoblast cells will migrate into maternal tissue.The trophoblast gains access tThis is common in carnivores,where the trophoblast cell migrate between neighboring epithelial cells which are subsequently phagocytized and eventually form a endothelial placenta.This is common in carnivores,（一）附植过程（一）附植过程对接（对接（apposition）粘附（）粘附（adhesion）侵侵入（入（penetration）1.1.猪猪在非腺体开口部:滋养层与子宫内膜绒毛交错连接妊娠（D13)，1824天在非腺体开口部这种连接完全建立。

在腺体开口部:出现乳头状突起、盘状结构一）附植过程动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件2.反刍动物（1）孕体初步固定时间：羊妊娠13天，牛妊娠18天过程：滋养层形成指状突起 深入子宫腺体开口部 固定孕体 (2)胎盘子叶形成时间：绵羊妊娠14，牛妊娠16天 过程：滋养层细胞微绒毛与子宫内膜细胞突接触 在子宫阜部位两者出现粘连 形成胎盘子叶(3)双核细胞（binucleate cell)与合胞体（syncytiumsyncytium)时间：羊妊娠14天，牛妊娠17天过程：出现在子宫阜部位的滋养层 遍及整个滋养层 与子宫上皮细胞融合 合胞体 功能：胎儿免疫保护，物质运输，分泌激素，？2.反刍动物动物胚胎植入课件致密基质海绵基质致密基质海绵基质动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件3.马属动物时间：妊娠24-40天过程：滋养层与子宫内皮细胞接触 绒毛膜环带形成 环带双核细胞吞噬子宫上皮细胞 进入上皮基质 形成内膜杯（妊娠38-130天）在内膜杯以外滋养层和上皮细胞之间有广泛的微绒毛连接3.马属动物动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件4.啮齿动物（D4-5)过程:胚胎体积增大，内膜水肿在胚胎接触部位子宫内膜出现蜕膜反应(Decidual Cell Reaction)基质细胞形成蜕膜细胞进入子宫基底膜形成蜕膜组织子宫内膜形成着床室 滋养层合胞体侵入子宫基膜动物胚胎植入课件Endocrine Reviews,2004,25(3):341373Endocrine Reviews,2004,25(3)动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件Developmental Biology 223,217237(2000)Developmental Biology 223,2175.灵长类动物(D8-9)过程：胚体滋养层与子宫内膜细胞粘着 同时合胞体滋养层开始形成 子宫内膜发生蜕膜反应 合胞体滋养层侵入子宫基底膜 妊娠建立动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件Developmental Biology 223,217237(2000)Developmental Biology 223,217影响胚胎附植的因素1.母体激素环境 P4：促进子宫发育，为胚胎发育提供营养 E2：参与子宫内膜的局部免疫调节 两者协同调节MUC1，LIF，HB-EGF PRL，OXT：参与调节妊娠识别，胚胎附植2.胚胎激素 妊娠信号，妊娠相关因子3.胚胎的接受性4.子宫内膜分泌的因子影响胚胎附植的因素动物胚胎植入课件延迟附植(Delayed implantation,Diapause of embryo)1.Definition哺乳动物胚胎在母体内出现发育的暂时停滞现象哺乳动物胚胎在母体内出现发育的暂时停滞现象,通通常处于囊胚期。

常处于囊胚期停滞时间停滞时间:The roe deer(狍30-40）,armadillo(犰狳.700），marsupials(有袋类60-100）,carnivore（食肉类200-400）,the western spotted skunk（臭鼬）,the badger（獾）,mustelid（麝）,the mink（水貂）,the tammar wallaby（沙袋鼠）延迟附植(Delayed implantation,Dia2.Catogory兼性兼性(facultative diapause):由外界环境引起的由外界环境引起的,并不固定并不固定专性专性(obligate diapause):在每个妊娠期都出现在每个妊娠期都出现的3.Stage of embryo hatched blastocyst2.Catogory动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件Wombat.Koala Red-necked Wallaby Red Kangaroo Nine-Banded Armadillo BOBCATWombat.Koala Red-necked WallawolfwolfEastern Spotted Skunk Eastern Spotted Skunk BadgerBadgerMustelid America minkMinkMustelid America minkMink动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件Table 1 Characteristics of facultative vs obligate diapause of mammalian embryos.EndTable 1 Characteristics of fac配子与胚胎生物工程 也称为胚胎生物技术。

指对动物的卵子、也称为胚胎生物技术指对动物的卵子、精子和胚胎在体外人工控制的环境条件下精子和胚胎在体外人工控制的环境条件下进行各种操作与处理如胚胎移植、体外进行各种操作与处理如胚胎移植、体外受精、性别鉴定、胚胎分割、核移植（克受精、性别鉴定、胚胎分割、核移植（克隆）及转基因等隆）及转基因等配子与胚胎生物工程 也称为胚胎生物技术指胚胎移植（embryo transfer,ET）将优良性状的种母畜与种公畜配种将优良性状的种母畜与种公畜配种（或输精）后的早期胚胎取出，或利用其（或输精）后的早期胚胎取出，或利用其他生物技术手段获得的胚胎，移植到另一他生物技术手段获得的胚胎，移植到另一头同种的生理状况相同的母畜体内，使其头同种的生理状况相同的母畜体内，使其继续发育到产出后代的技术继续发育到产出后代的技术胚胎移植（embryo transfer,ET）牛胚胎移植示意图(donor)(recipient)牛胚胎移植示意图(donor)(recipient)麻醉剂麻醉剂麻醉剂动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件动物胚胎植入课件胚胎移植的意义1.充分发挥优秀母畜的繁殖潜力；充分发挥优秀母畜的繁殖潜力；2.加速品种改良；加速品种改良；3.代替种畜引进；代替种畜引进；4.诱发单胎动物产双胎；诱发单胎动物产双胎；5.保存品种资源；保存品种资源；6.克服不孕症；克服不孕症；7.防止传染病的传播。

防止传染病的传播胚胎移植的意义1.充分发挥优秀母畜的繁殖潜力；胚胎移植的生理学基础1.发情后母畜生殖器官的孕向发育；发情后母畜生殖器官的孕向发育；2.早期胚胎的游离现象；早期胚胎的游离现象；3.胚胎的免疫特性；胚胎的免疫特性；4.胚胎在受体子宫内发育过程中遗传特性不变胚胎在受体子宫内发育过程中遗传特性不变胚胎移植的生理学基础1.发情后母畜生殖器官的孕向发育；胚胎移植的基本原则1.胚胎移植前后的生理环境应一致；胚胎移植前后的生理环境应一致；2.对胚胎发育的要求，不能超出功能黄体的对胚胎发育的要求，不能超出功能黄体的期限；期限；3.对胚胎质量的要求，应为对胚胎质量的要求，应为A、B级胚胎胚胎移植的基本原则1.胚胎移植前后的生理环境应一致；胚胎移植的基本条件1.有较高理论和技术水平的科技队伍及必要有较高理论和技术水平的科技队伍及必要的工作条件；的工作条件；2.有充足的胚胎来源；有充足的胚胎来源；3.有足够数量的受体母畜有足够数量的受体母畜胚胎移植的基本条件1.有较高理论和技术水平的科技队伍及必要的胚胎移植的技术程序1.供、受体母畜的准备；供、受体母畜的准备；2.供体母畜的超数排卵；供体母畜的超数排卵；3.胚胎的收集；胚胎的收集；4.胚胎的检查；胚胎的检查；5.胚胎移植。

胚胎移植胚胎移植的技术程序1.供、受体母畜的准备；超数排卵 指母畜发情的适当时间，用促性腺激素指母畜发情的适当时间，用促性腺激素处理，使卵巢上有比自然情况下较多的卵处理，使卵巢上有比自然情况下较多的卵泡发育并排卵的方法泡发育并排卵的方法超数排卵 指母畜发情的适当时间，用促性腺激动物胚胎植入课件 （发情9 11天）F FS SH HP PG G法法牛牛超超数数排排卵卵早FSH1.5mg（国产，7.5mg/瓶）晚FSH1.5mg早FSH1.0mg 晚FSH1.0mg 早FSH0.6mg+PGF24ml（0.4mg）晚FSH0.6mg早 FSH0.4mg 晚FSH0.4mg2448h发情后配种或输精两次，每隔6h输一次(为0d)（细管：1000万精子，颗粒1200万精子）第67d冲洗子宫（尾椎麻醉：盐酸利度卡因100mg/5ml2）桑椹胚早期囊胚 （发情911天）早FSF FS SH HC CI ID DR RP PG G法法牛牛超超排排发情周期任意一天埋置CIDR10d后取出CIDR，埋入第二个CIDR（为第0d）第5d 早FSH 晚FSH第6d 早FSH 晚FSH第7d 早FSH 晚FSH第8d早 FSHPGF2（取出CIDR，注PGF2）晚FSH2448h发情，配种或输精（为第0d）第67d冲洗子宫，获桑椹胚早期囊胚*澳大利亚产FSH总剂量306mg；日本产FSH24AU（量递减）FSHCIDRPG法牛超排发情周期任意一天埋置CIDR1PMSG法法牛牛超超数数排排卵卵（一一）PGF2消除黄体发情第1617d，注射PMSG15003000IU隔日注射 hCG10001500IU2448h发情，配种或输精（为第0d）第67d冲洗子宫，获得桑椹胚早期囊胚PMSG法牛超数排卵（一）PGF2消除黄体发情第1617PMSG法法牛牛超超数数排排卵卵（二二）发情周期第1113d，注射PMSG（5IU/Kg体重）48和60h后分别注射PGF2（24ml）一次2448h发情，配种或输精（为第0d）第67d冲洗子宫，获得桑椹胚早期囊胚同时注射抗PMSGPMSG法牛超数排卵（二）发情周期第1113d，注射PMSFSHPG法法羊羊超超数数排排卵卵 早 FSH（国产，7.5mg/瓶）晚FSH 早 FSH 晚FSH早 FSH+PGF22ml 晚FSH2448h发情，配种或输精两次（为第0d）发情周期第1213d（绵羊）、1618d（山羊）第6d冲洗子宫，获得桑椹胚早期囊胚同时静脉注射LH100150IU*国产国产FSH总量为总量为150300IUFSHPG法羊超数排卵 早 FSH（国产，7.5mg/瓶FSHCIDR法法羊羊超超数数排排卵卵发情周期任意1d阴道埋置CIDR（为第1d）第10d换第二个CIDR第16、17、18d 早FSH 晚FSH第19d早 FSH（取出CIDR）晚FSH2448h发情，配种或输精（为第0d）第6d冲洗子宫，获桑椹胚早期囊胚第4d注射progcstin*进口进口FSH经产羊总剂量经产羊总剂量7.04mg/只，育成羊只，育成羊5.28mg/只，等量注射只，等量注射FSHCIDR法羊超数排卵发情周期任意1d阴道埋置CIDRPMSG法法羊羊超超数数排排卵卵发情周期的 1213d（绵羊）、第1618d（山羊）注射PMSG8001500IU2448h发情，配种或输精（为第0d）同时注射hCG500750IU第6d冲洗子宫，获得桑椹胚早期囊胚PMSG法羊超数排卵发情周期的 1213d（绵羊）、第1胚胚胎胎收收集集手术法冲胚示意图手术法冲胚示意图上图：由子宫角向输卵管伞部上图：由子宫角向输卵管伞部冲洗冲洗（上行法）（上行法）中图：由输卵管伞向子宫角中图：由输卵管伞向子宫角输卵管接合部冲洗输卵管接合部冲洗（下行法）（下行法）下图：由子宫角上端向基部冲下图：由子宫角上端向基部冲洗洗（下行法）（下行法）胚胎收集手术法冲胚示意图上图：由子宫角向输卵管伞部冲洗（上行牛非手术法收集胚胎示意图牛非手术法收集胚胎示意图空气空气冲洗液冲洗液回收洗液回收洗液牛非手术法收集胚胎示意图空气冲洗液回收洗液不不同同发发育育阶阶段段的的正正常常牛牛胚胚胎胎发发情情后后天天数数发发育育阶阶段段不同发育阶段的正常牛胚胎发情后天数发育阶段牛的异常胚胎示意图牛的异常胚胎示意图牛的异常胚胎示意图原原核核胚胚 8 8细细胞胞胚胚胎胎原核胚8细胞胚胎桑椹胚桑椹胚早期囊胚早期囊胚桑椹胚早期囊胚孵孵 化化 囊囊 胚胚孵 化 囊 胚麻醉剂麻醉剂End麻醉剂End。