卵泡液中来源的胞外囊泡通过模拟生理性卵母细胞成熟体系提升牛胚胎囊胚产出率

本研究创新性地发现牛卵泡液(FF)中来源的胞外囊泡(EVs)可显著提升体外胚胎生产(IVEP)效率。通过模拟生理性卵母细胞成熟系统(SPOM)，证实来自优质卵母细胞的EVs(10×106/mL)能使囊胚率提升至59.1±4.1%，并鉴定出miR-143等关键miRNA标志物，为优化家畜辅助生殖技术提供了新策略。

　　

Highlight

实验设计

实验流程如图1所示。在实验1中，通过抽吸2至4毫米卵泡获取屠宰场来源的卵丘-卵母细胞复合体(COCs)，进行体外成熟、受精并采用个体培养系统培养至囊胚期。同时将对应卵泡液(FF)按1:20比例用PBS稀释，离心后于-80°C单独保存。培养结束时（第8天，以IVF当天为第0天），根据发育结果将卵母细胞分为三组：能形成囊胚的优质组(B)、仅卵裂但停滞组(C)和未卵裂组(U)。

统计分析

使用SPSS 29.0.1进行统计分析。通过Shapiro-Wilk检验和Levene检验分别验证数据正态性和方差齐性。必要时进行对数转换。采用广义线性混合模型的方差分析(ANOVA)比较各组间卵裂率和囊胚率差异。

实验1 - EV分离与表征

纳米颗粒追踪分析(NTA)显示EVs粒径分布（图2A）。Western Blot检测到内部标志物Alix和TSG101，但未能检出CD9和CD63等表面蛋白（图2B）。通过Simoa技术定量检测EVs表面标志物CD9、CD63和CD81（图2C），三组样本中这些标志物的表达水平呈现显著差异...

讨论

本研究首次揭示了不同发育潜能卵母细胞对应卵泡液中EVs的miRNA特征差异。来自优质卵泡(B组)的EVs不仅浓度更高（p<0.05）、粒径更大，还富含miR-143等特征性miRNA。在SPOM系统中添加10×10⁶/mL B组EVs可使囊胚率显著提高17.3个百分点，而抑制miR-143则会降低胚胎发育潜能，说明这些EVs通过多组分协同作用而非单一miRNA发挥作用。

结论

研究表明，来自优质卵泡的EVs具有独特的miRNA特征，其中miR-143、miR-21-5p、miR-19a和miR-let-7f可作为卵母细胞发育潜能的生物标志物。在SPOM系统中添加10×10⁶/mL优质卵泡来源EVs能显著提高囊胚产出率，而单独使用miR-143模拟物则效果有限，提示EVs是通过多因子网络协同发挥作用。