cGMP通过PKG/CaMKII/Ca2+信号轴激活HSL增强绵羊胚胎冷冻耐受性的机制研究

本研究揭示了环磷酸鸟苷（cGMP）预处理通过激活PKG/CaMKII/Ca2+信号级联，显著促进激素敏感性脂肪酶（HSL）磷酸化，有效降解脂滴积累，从而提升绵羊胚胎慢速冷冻后的存活率与发育潜能，为辅助生殖技术中脂质富集胚胎的冷冻保护提供了靶向干预策略。

　　

Highlight

cGMP预处理（0.5 mM，10分钟）显著提升慢速冷冻后绵羊胚胎复苏率，并上调多能性基因（POU5F1、SOX2、CDX2和NANOG）表达。同时，cGMP通过激活PKG诱发细胞内Ca²⁺水平升高和CaMKII磷酸化，进而强烈促进HSL磷酸化（LIPE基因表达上调27.1倍）。伴随脂解基因（ACSL4、HMGCR、HMGCS1、LIPE、LPL、LIPF和PLIN2）的整体上调，胚胎脂滴含量显著减少，短暂脂肪酸积累现象证实HSL活性增强。

Discussion

胚胎发育过程中脂质代谢动态平衡至关重要。血清培养环境易导致脂滴异常堆积（Abe et al.），进而削弱胚胎冷冻耐受性。本研究证实cGMP通过PKG/CaMKII/Ca²⁺通路激活钙敏感性脂肪酶HSL，直接促进脂质降解。该机制不仅缓解冷冻过程中冰晶对细胞结构的机械损伤，还为优化胚胎冷冻方案提供分子靶点。

Conclusions

cGMP预处理通过PKG/CaMKII/Ca²⁺信号级联激活HSL脂解活性，显著增强绵羊囊胚的冷冻耐受性。这一靶向通路凸显cGMP作为冷冻保护佐剂在辅助生殖技术中的应用潜力。