褪黑素提高二苯酮-3暴露小鼠早期胚胎体外发育潜能的研究

doi:10.3969/j.issn.1006-5725.2024.07.005

摘要/Abstract

摘要：

目的探究褪黑素（MT）在二苯酮-3（BP-3）暴露小鼠早期胚胎体外发育中的保护作用。方法将小鼠合子期受精卵分别在KSOM培养液（对照组）、0.8 μmol/L BP-3培养液（BP-3组）以及1 × 10^-7 mol/L MT + 0.8 μmol/L BP-3混合培养液（MT组）中进行培养。通过检测三组胚胎的囊胚率、基因转录水平、蛋白表达水平，以及DNA损伤程度来探讨MT对BP-3暴露小鼠早期胚胎体外发育潜能的挽救作用。结果 MT提高了BP-3暴露小鼠胚胎体外发育潜能。与对照组相比，MT处理显著提高了BP-3组胚胎ATP5A和ATP5B的蛋白表达，降低了DNA损伤（P < 0.05）。此外，抗氧化基因Gpx1及多能性相关基因Pou5f1、Cdx2的转录水平在MT组囊胚中出现了明显上调、促凋亡基因Bax表达下降。与对照组相比，BP-3处理增强了囊胚中γ-H2AX信号强度（P < 0.05），而添加MT可以有效缓解DSBs（P < 0.05）。结论生理浓度BP-3暴露具有生殖毒性，但添加适当浓度的MT可明显改善BP-3暴露小鼠早期胚胎的体外发育潜能及其质量。

关键词: 褪黑素, 二苯酮-3, 体外发育潜能, 胚胎质量

Abstract:

Objective To investigate the protective effects of melatonin （MT） on early embryo in vitro development of mice after exposure to benzophenone-3 （BP-3）. Methods Fertilized mouse oocytes at the syngeneic stage were cultured in KSOM culture medium， 0.8 μmol/L BP-3 culture medium， and 1 × 10^-7 mol/L MT + 0.8 μmol/L BP-3 mixed culture medium， respectively. The rescue effect of MT on the early embryos developmental potential of BP-3-exposed mice in vitro was explored by detecting the blastocyst rate， gene transcription level， protein expression level， and the degree of DNA damage in the three groups of embryos. Results MT improved the developmental potential of mouse embryos exposed to BP-3 in vitro. Compared with the control group， MT treatment significantly increased the protein expression of ATP5A and ATP5B and decreased the DNA damage （P < 0.05）. Furthermore， the transcription levels of antioxidant gene Gpx1 and pluripotency related genes Pou5f1 and Cdx2 were significantly up-regulated in MT-treated blastocysts， and the expression of pro-apoptotic gene Bax was decreased. Compared with the control group， BP-3 treatment enhanced the signal intensity of γ-H2AX in blastocysts （P < 0.05）， while adding MT could effectively alleviate DSBs（P < 0.05）. Conclusion The physiological concentration of BP-3 exposure has reproductive toxicity， but the addition of appropriate concentration of MT could significantly improve the in vitro developmental potential and quality of BP-3-exposed early embryos.

Key words: melatonin, benzophenone-3, in vitro developmental competence, embryo quality

中图分类号:

R394

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图/表 5

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表1

图2

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组别	胚胎数（个）	2细胞数（%）	囊胚数（%）	单个囊胚中平均细胞数（x ± s）
对照组	120	117（97.50）	110（91.67）	92.50 ± 5.02
BP-3组	137	128（93.43）^a	45（32.85）^b	87.80 ± 5.31 ^a
MT组	121	118（97.52）^a,c	96（79.34）^a,d	92.10 ± 4.23 ^a,c
χ²/F值		0.87	124	2.86
P值		0.47	< 0.000 1	0.075

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