小鼠早期胚胎发育的研究 )

小鼠早期胚胎发育的研究（实验方案）基础生物学课程设计

所在学院生物科学与工程学院专业班级生物科学

学生姓名

学生学号

指导教师

XXXX年XX月XX日

小鼠早期胚胎发育的研究

一、引言

胚胎发育一词通常是指从受精卵起到胚胎出离卵膜的一段过程。而无脊椎动物胚胎学家则常把其概念扩展到胎后发育直到性成熟，甚至整个生活史。

动物胚胎的发育过程

虽然动物的种类繁多，但是胚胎的发育依然拥有相似的过程，能够分成受精、卵裂、桑葚胚、囊胚、原肠胚与器官形成等阶段。此外脊椎动物的胚胎发育过程中，各种动物共同拥有的特征会首先出现(如皮肤)，之后才逐渐发展出特化的构造(如鱼鳞)，而且较复杂的物种与较原始的物种之间一开始相当类似，之后才随着发育的时间而慢慢增加变异。

受精:卵子和精子融合为一个合子的过程。它是有性生殖的基本特征，普遍存在于动植物界，

卵裂:精子与卵子结合之后会形成受精卵，由于卵黄的分布具有不对称的特性，因此受精卵可以分为动物极(会发展成外胚层)和植物极(会发展成中胚层与内胚层)。在卵裂时期，卵子会先分裂成两个细胞，之后细胞通常会逐次倍增，但是

对哺乳类而言，有时候会有不同时分裂并造成只有奇数个细胞的现象。在这个阶段，胚胎的总体积大致不变。

不同的物种具有不同的卵裂方式，可以分为完全卵裂(holoblastic cleavege)和不完全卵裂(meroblastic cleavage)，分别又可以细分成许多不同方式。如无脊椎动物的辐射卵裂与螺旋卵裂、哺乳动物的旋转式分裂等。

原肠胚:当细胞分裂成为囊胚之后，会经过一段称为原肠形成的型态发生过程，之后形成原肠胚。原肠形成过程有许多不同方式，能够大致分成5种:内陷式(Invagination)、衰退式(Involution)、进入式(Ingression)、脱层式(Delamination)、包覆式(Epiboly)，动物的胚胎利用这5种方式形成了外胚层、中胚层与内胚层的组合，而这三种胚层在之后会形成各种细胞。例如由内胚层发展而来，具有具有多潜能性的的间叶细胞，可以分化成纤维母细胞、软骨母细胞、硬骨母细胞、脂肪细胞、平滑肌细胞、横纹肌母细胞、造血母细胞等等。

器官形成:外胚层、中胚层与内胚层形成各种组织和器官的过程，称为器官形成，也称做器官发生。以青蛙的胚胎为例，在器官形成的早期，外胚层会在突起之后向内凹陷，形成神经脊与神经管;中胚层则会形成中胚叶节(somite)与脊椎，中胚叶节包围的空间称为体腔。

小鼠应用于生命科学研究中已有上百年的历史，成为研究人类遗传疾病的最佳动物模型。它是最小的哺乳动物之一，体形小，易于饲养管理;繁殖和发育速度都特别快;性情温顺，胆小怕惊;对外来刺激极为敏感;便于提供同胎和不同品系动物;成雌鼠在动情周期不同级段，阴道粘膜可发生典型变化，根据阴道涂片的细胞学改变，可以推断卵巢功能的周期性变化，且市场价格较低，。虽然小鼠和人类在体型大小和形态上相差很大，但在生物进化上非常接近。所以以小鼠作为研究人类遗传疾病的材料最为合适。

体外培养哺乳动物卵细胞技术是实验胚胎学和发育遗传学研究的重要手段。实验哺乳动物如小鼠.仓鼠、大鼠和兔等卵细胞的体外培养已有许多报道，尤其是小鼠卵细胞的培养工作更多,可以说已是常规化了。但是我国这方面的研究还较少,就连体外培养的早期受精卵,也往往不能发育。本试验以小鼠为例，进行小鼠早期胚胎发育实验，为胚胎学或发育遗传学等方面的研究提供实验手段和依据。

二、实验方案

(一)实验目的

1、学习小鼠早期胚胎发育过程;

2、通过本次试验对包括小鼠在内的哺乳动物早期胚胎发育有一定的了解，

3、为胚胎学或发育遗传学等方面的研究提供实验手段和依据。

(二)实验条件

要求生活在清洁无尘，空气新鲜，温度在18,22?，相对湿度50,60,，噪音85 ,12次/小时的环境中。分贝以下，通风换气8

(三)实验材料

200只2~3周龄的雌性小鼠，200只6~8周龄的雄性小鼠，孕马血清促性腺激素 (PMSG)，绒毛膜促性腺激素 (HCG)，CZB-HEPES 培养液， KSOM 培养液。

(四)实验步骤

1、将200只2~3周龄的雌性小鼠，每只腹腔注射 5 IU 的孕马血清促性腺激素(PMSG)以促进超排卵，在46 ~48h 后腹腔注射 5 IU 的绒毛膜促性腺激素(HCG)。

2、将注射了 HCG 的200只雌性小鼠与 6~8周龄大小的雄性小鼠按1:1的比例合笼进行交配，交配完毕后，分开雌性昆明小鼠，检查阴拴，有阴栓者提示以交配，并确定为受精。

3、将受精第 1 d的小鼠用颈椎脱臼法处死，用水合氯醛麻醉受体鼠，沿受体鼠背部中线最后一根肋骨水平切1cm左右切口，轻轻拨开切口，可见位于卵巢上方的白色脂肪垫.用小镊子夹住白色脂肪垫将其拉到体外，用小血管夹夹住，并靠其重力起固定作用，以防输卵管缩回体腔.用移卵管吸15,20个受精卵准备移植.将小鼠转到解剖镜下仔细寻找到输卵管.可见输卵管被一层呈半透明的囊膜所包绕，将囊膜撕破而暴露输卵管，将移卵管内受精卵移植到输卵管膨大部. 将其置于预温的CZB-HEPES 液中，于解剖镜下用连有 1 mL 注射器的 5 号针头将输卵管壶腹部明显膨大处穿破，使胚胎流出。

4、所有胚胎用KSOM 培养基培养，以20只雌鼠的胚胎作为一小组，分为10组，进

行培养。

5、从受精后第 1 d的胚胎在含有纤维连接素的细胞外基质的 KSOM 培养基中开始培养，直至胚胎发育结束。在实体显微镜下观察受精后每一天的胚胎发育情况，记录胚胎发育阶段及其数量。

6、对实验数据进行观察比较。

参考文献

《小鼠生殖细胞的胚胎发育》韩嵘, 尚克刚 (北京大学生命科学学院, 100871)

《重组人钙调素对小鼠早期胚胎体外发育的影响》章汉旺李慧 (华中科技大学同济医学院附属同济医院生殖中心湖北武汉 430030)

《KSOM培养基营养成分调整对小鼠植入前期胚体外发育的影响》黄吴键袁

进邓星安靓 (南方医科大学组胚教研室病理教研室广东广州510515) 《小鼠雌性和雄性胚胎原始生殖细胞发育的比较研究》王美芝李泫姚新梅田雪梅 (南方医科大学基础医学院组织学与胚胎学教研室广东广州 510515)