水牛卵丘細胞主要能量供給途徑及葡萄糖對其生長特性影響的初探.pdf

1、葡萄糖是動物體內重要的營養(yǎng)物質，直接或間接參與動物體的新陳代謝過程。研究表明葡萄糖是哺乳動物卵泡發(fā)育、卵母細胞成熟和胚胎發(fā)育的重要能量來源，并且參與了卵丘擴展、卵母細胞成熟以及早期胚胎發(fā)育的分子調控過程。本研究首先探討水牛卵丘細胞能量供給的主要途徑，在此基礎上，初步探討葡萄糖對水牛卵丘細胞生長特性的影響，以期為進一步優(yōu)化卵丘細胞培養(yǎng)條件，改善卵母細胞體外成熟培養(yǎng)體系奠定基礎。首先在體外培養(yǎng)的第二代水牛卵丘細胞的培養(yǎng)液中分別加入氧化磷酸化

2、途徑抑制劑、磷酸戊糖途徑抑制劑以及糖酵解途徑抑制劑，觀察細胞的生長狀態(tài)，并利用ATP生物熒光法檢測葡萄糖代謝中相關途徑被抑制后細胞的產能變化情況。結果顯示:氧化磷酸化途徑被抑制后，水牛卵丘細胞生長狀態(tài)正常，細胞產能變化不顯著(P＞0.05)。磷酸戊糖途徑被抑制后，水牛卵丘細胞產能減少，但細胞依然維持正常的生長狀態(tài)。糖酵解途徑被抑制后，水牛卵丘細胞的生長狀態(tài)會受不同程度的影響，細胞產能與其糖酵解途徑受抑制程度呈現(xiàn)出梯度變化。糖酵解途徑和磷

3、酸戊糖途徑被抑制后，細胞的產能均顯著減少(P＜0.05)，但糖酵解途徑被抑制后細胞產能減少的程度高于磷酸戊糖途徑產能減少的程度(61.46％vs24.7％)。其次，分別利用不同濃度葡萄糖（0g/L、1g/L、4.5g/L和9g/L）處理水牛卵丘細胞48h，探討葡萄糖對水牛卵丘細胞生長特性的影響，包括細胞生長趨勢、細胞倍增時間、細胞增殖水平、細胞凋亡情況和細胞對葡萄糖的利用率等。結果顯示:不同濃度葡萄糖作用下水牛卵丘細胞形態(tài)無明顯區(qū)別，細

4、胞生長曲線均呈現(xiàn)“S”型。但細胞培養(yǎng)液中不含葡萄糖，水牛卵丘細胞生長趨勢相對緩慢，增殖能力較弱。1g/L和4.5g/L濃度葡萄糖處理組細胞生長趨勢相似，與對照組相比，兩組細胞倍增時間縮短，細胞增殖能力極顯著提高(P＜0.01)，以及細胞凋亡率顯著下降(P＜0.05)，但4.5g/L處理組的水牛卵丘細胞對葡萄糖利用率極顯著高于1g/L處理組(P＜0.01)。細胞培養(yǎng)液中添加9g/L葡萄糖，在一定時間內有刺激卵丘細胞增殖的效應，但隨作用時間

5、延長此效應消失，并出現(xiàn)抑制細胞增殖的現(xiàn)象。利用熒光定量PCR檢測水牛卵丘細胞糖酵解相關基因mRNA表達情況，結果發(fā)現(xiàn):4.5g/L處理組細胞糖酵解相關基因HK、PFK和LDH的mRNA表達量均顯著高于0g/L、1g/L和9g/L處理組。上述結果表明:(1)糖酵解途徑和磷酸戊糖途徑是體外培養(yǎng)水牛卵丘細胞的主要能量供給途徑，其中糖酵解途徑的產能作用更為突出，而水牛卵丘細胞極少利用氧化磷酸化途徑產能;(2)適宜葡萄糖濃度(4.5g/L)可促進