L-肉碱调控热带反刍动物卵母细胞发育与卵丘扩展：实验与生物信息学解析

来自热带地区的研究人员针对反刍动物繁殖效率低下的问题，开展L-肉碱对牛、山羊卵母细胞核成熟与受精影响的研究。发现L-肉碱通过调控氧化应激（SOD2/SOD1）、线粒体功能（SIRT3）和代谢通路显著提升卵丘扩展、核成熟率及受精率，为反刍动物辅助生殖技术优化提供新策略。

　　

本研究探讨L-肉碱(L-carnitine)对牛和山羊卵母细胞核成熟与受精能力的影响。研究人员从热带地区繁殖效率低的雌性动物卵巢中采集卵丘-卵母细胞复合体(COCs)，并设置不同浓度L-肉碱培养组（山羊：0、0.5、1、1.5?mg/mL；牛：0、0.25、0.375、0.5?mg/mL）。结果表明L-肉碱显著促进卵丘扩展(cumulus expansion)和核成熟(nuclear maturation)，其中山羊在1?mg/mL、牛在0.375与0.5?mg/mL浓度下成熟率最高。牛的体外受精(in vitro fertilization)率在L-肉碱添加组（尤其0.375/0.5?mg/mL）明显提升。

通过基因本体(Gene Ontology)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析，发现L-肉碱调控氧化应激缓解、葡萄糖代谢和线粒体功能相关通路。蛋白质互作网络分析鉴定出_SOD2、_SIRT3、_IGFBP3、_PRL、_NOS2、_NOX4、_SOD1、_HMOX1、_LEP及_AKT1等关键调控基因，这些基因可能介导L-肉碱对卵母细胞成熟的积极作用。结论指出，L-肉碱通过改善细胞代谢和降低氧化应激来增强卵母细胞发育能力，为反刍动物辅助生殖技术(ART)的优化提供重要理论依据。

（注：作者声明无利益冲突）