从妊娠识别角度谈牛的胚胎移植

从妊娠识别角度谈奶牛的胚胎移植

胚胎移植是利用外源激素使生产性能优良、具有优秀的遗传基因的个体短时间内大量生产胚胎，并移植到同种的生理状态相同的母畜体内使其建立妊娠并产子的技术。我国优秀高产母牛的缺乏制约着我国奶业的发展，所以以优秀高产奶牛为供体，利用胚胎移植来扩大优良生产群体，从而加快我国奶牛的育种速度，对我国奶牛业的快速发展具有重要意义。

在奶牛的胚胎移植的生产实践中，移植后的胚胎受胎率不够理想，导致成本较高使其的推广应用有较大的难度。影响胚胎移植成功率的因素是多方面的，由胚胎自身的状态（胚胎的质量、来源、胚龄、发育潜力）、受体牛的状况（同期发情程度、黄体发育状况、子宫卵巢生理状况、营养健康状况）及人为因素（操作人员的操作技术、移植季节）等因素构成。其中，体内或体外生产的胚胎在移植到受体体内时，妊娠的识别和建立对胚胎移植成功率有决定性的影响。

妊娠的维持是需要高水平的血液孕酮浓度来保证的，从而使子宫内膜保持有利于胚胎存活的状态，这就需要发情母牛体内周期性黄体向妊娠黄体的转换，使黄体不会退化萎缩的过程便是妊娠识别的过程。妊娠的识别的开启是移植胚胎进行再发育生长的重大转折点，是由多种细胞生长因子协同作用完成的。

1 囊胚发育对妊娠识别的影响

奶牛的胚盘会在受精后的8~10天从透明带中脱离形成囊胚，其由形成个体的内细胞团和包被细胞团的滋养层构成，其中滋养层会形成管状结构，抵御子宫内环境的侵害，随着胚胎的生长，滋养层沿着子宫内膜上的子宫阜逐渐形成绒毛，在子宫与胚胎的识别过程中，子宫会识别胎盘细胞并在特定的部位形成绒毛最后形成子叶，从而达到妊娠的建立。在胚胎着床的初期，滋养层对子宫上皮的入侵是胚胎附着的重要环节，并且金属蛋白酶（MMP）和金属蛋白组织抑制因子（TIMP）是被认为有抑制和调节囊胚滋养层向子宫浸润的两种调控因子。

因此，在胚胎移植中所要移植的胚胎要求囊胚发育形态要好，其滋养层细胞发育充分，对移植后的妊娠的识别和建立具有重要作用。

2 调控妊娠识别和着床的各种细胞生长因子

胚胎在体内与母体的信息交流是通过各种细胞生长因子并构造信息通路进行的，它们通过直接参与识别着床过程或诱导其他细胞生长因子的分泌间接参与识别着床过程，并且它们相互配合，共同调控妊娠的建立。

2.1 干扰素-t

干扰素-t（INF-t）是奶牛母体妊娠识别中起核心作用的细胞生长因子之一。INF-t由生长期的胚胎滋养层所分泌，可以引起子宫内膜上皮前列腺素F2α（PGF2α）分泌模式的改变，从而间接抑制黄体的退化，开启妊娠识别。而且其在着床开始分泌量达到高峰再下降，在妊娠的建立过程中起重要作用。

2.2 转化生长因子-β

转化生长因子-β（TGF-β）在细胞增殖、转移、分化和对细胞外基质的调控方面起重要作用。TGF-β具有抑制MMP,诱导TIMP的作用，对人的胚胎具有抑制滋养层增殖、诱导分化的作用，在奶牛体内也发现了TGF-β的存在，可以认为其参与妊娠的识别和建立过程。

2.3 其他因子

在妊娠母畜体内发现的白血病抑制因子（LIF）、巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）、白细胞介素（IL）、肿瘤坏死因子（TNF）等都有相关报道阐述对胚胎早期妊娠识别和着床的影响。

在奶牛妊娠识别和以后的妊娠建立时，需要有发育完善的囊胚和各种细胞分裂因子、激素、附植因子等共同参与、配合，才能产生以后的着床、胎盘形成等生理现象。在妊娠识别的过程中，要求胚胎与母体子宫的发育是同步的，并且移植入相应的位置才能确保胚胎与母体妊娠信号通路的建立和开启。在对奶牛胚胎移植的操作技术和移植所需的生理生化条件了解之后，再进行胚胎进入子宫后妊娠信号的发出以及受体母畜妊娠信号的接收的相关机制的研究是十分必要的，可以根据已知的妊娠信号的生物因子追根溯源将其的基因调控片段在基因组中进行定位，并进行相应基因的克隆并测序，以至于可以从分子层次（相关基因的启动）方面进行胚胎发育机理的探讨，从而逐渐掌握妊娠识别机制，通过人工控制体内和体内胚胎发育环境使胚胎移植的受胎率得到提高，同时，这也将有利于早期胚胎发育机理的理论的阐明，对胚胎工程技术的发展起着巨大的推动作用。