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为探究季节及体外诱导热应激对绵羊卵母细胞质量和胚胎生产的影响，研究人员分析不同季节卵巢采集及体外暴露于不同温度下的相关指标。发现夏季高温显著损害卵母细胞及卵丘细胞活力、DNA 完整性等，且体外温度≥38.5℃时卵母细胞质量和囊胚率显著下降，为缓解热应激影响提供依据。
随着全球人口增长，畜牧业面临提升肉类产量的压力，而气候变化带来的热应激严重影响绵羊繁殖性能，体外胚胎生产（IVP）技术虽有潜力却受胚胎质量与效率问题制约。热应激会损害卵母细胞发育能力，导致胚胎损失，但季节变化及温度 - 湿度指数（THI）对卵母细胞和胚胎的具体影响机制尚不明确。在此背景下，西班牙 SaBio Group、IREC（UCLM-CSIC-JCCM）等机构的研究人员开展相关研究，旨在明确热应激对绵羊卵母细胞质量及 IVP 的影响，为优化绵羊繁殖技术、应对气候挑战提供科学依据。该研究成果发表在《Scientific Reports》。
研究人员主要采用以下关键技术方法：
- 卵巢采集与处理：从西班牙穆尔西亚地区屠宰场采集不同季节的绵羊卵巢，运输过程中控制温度，模拟不同热应激环境。
- 体外成熟（IVM）、受精（IVF）与培养（IVC）：对卵丘 - 卵母细胞复合体（COCs）进行体外成熟、受精及胚胎培养，评估其发育潜力。
- 细胞生物学检测：利用荧光显微镜、流式细胞术等技术，检测卵母细胞及卵丘细胞的活力、凋亡、活性氧（ROS）、谷胱甘肽（GSH）水平、线粒体膜电位、DNA 完整性、减数分裂纺锤体形态等指标。
研究结果
季节对卵母细胞及胚胎质量的影响
夏季高温及高 THI（严重热应激）导致卵母细胞活力显著降低（29.37%），早期凋亡率显著升高（67.50%），线粒体膜电位及正常线粒体分布比例下降，ROS 水平在秋季升高，GSH 水平在秋季显著高于其他季节。尽管各季节卵母细胞成熟率和受精率无显著差异，但夏季和秋季的囊胚率显著低于冬季和春季，且夏季囊胚的 DNA 碎片化率更高。秋季卵母细胞的部分指标仍受夏季热应激的 “残留效应” 影响。
体外热应激对卵母细胞及胚胎质量的影响
体外将卵巢暴露于 38.5℃、40℃、41℃温度下 3 小时后，卵母细胞活力随温度升高显著下降，41℃时仅为 16.48%，凋亡率和 DNA 碎片化率显著升高。正常线粒体分布比例在 30℃和 38.5℃时较高（87.5% 和 82.68%），41℃时降至 39.02%。38.5℃及以上温度显著降低卵母细胞成熟率（40℃和 41℃时极低）、减数分裂纺锤体正常比例，导致囊胚率下降，囊胚 DNA 碎片化率升高。
研究结论与讨论
夏季高温通过诱导卵母细胞凋亡、破坏线粒体功能、加剧氧化应激和 DNA 损伤，显著降低卵母细胞质量和囊胚发育潜力，且其负面影响可持续至秋季。体外实验表明，温度≥38.5℃即可对卵母细胞造成不可逆损伤，说明热应激对绵羊繁殖的影响具有剂量依赖性。卵丘细胞活力在夏季和高温处理下降低，但其抗氧化能力和线粒体活性的变化未呈现明显季节或温度相关性，提示卵母细胞对热应激更为敏感。
该研究首次系统对比了季节依赖性热应激与体外热应激模型对绵羊卵母细胞的影响，证实了环境温度通过多途径损害卵母细胞和胚胎质量的机制。研究结果为绵羊养殖中缓解热应激提供了关键靶点，如通过调控线粒体功能、氧化还原平衡和凋亡通路改善卵母细胞耐受性，同时为优化 IVP 技术的操作条件（如控制卵巢运输温度）提供了科学依据，对应对全球变暖背景下畜牧业的可持续发展具有重要意义。
