余子浩 艾曉杰
摘要:食蟹猴生物學(xué)特性與人類相似,是研究胚胎發(fā)育的優(yōu)質(zhì)動(dòng)物模型,用其建立的胚胎模型能較好地類比人胚胎發(fā)育的過程。食蟹猴胚胎學(xué)研究將對(duì)人類醫(yī)學(xué)研究的進(jìn)步起到重要的推動(dòng)作用。
關(guān)鍵詞:食蟹猴;胚胎學(xué)
食蟹猴(Macaca fascicularis)為靈長目猴科。其毛色黃、灰、褐不等,常棲息于有紅樹的沼澤地,主產(chǎn)于東南亞諸國。因其生物學(xué)特性與人類相似,是研究胚胎發(fā)育的優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。同時(shí),食蟹猴體型較小,性情較溫和,便于人類馴化和實(shí)驗(yàn)操作。
一、食蟹猴生殖細(xì)胞相關(guān)研究
精液保存是雄性食蟹猴胚胎學(xué)研究的首要難題之一。其精子凍融后活力和質(zhì)量是與個(gè)體、冷凍保護(hù)液成分、降升溫速度速度與精液凍前處理等因素密切相關(guān),但目前在食蟹猴精液冷凍技術(shù)的研究很多還處于經(jīng)驗(yàn)性試驗(yàn)階段,對(duì)精液冷凍過程中的精子損傷機(jī)理、試驗(yàn)過程中外部環(huán)境變化對(duì)精子的影響、造成不同個(gè)體的冷凍敏感性及遺傳因素對(duì)冷凍敏感性差異的機(jī)制等諸多方面尚不完全清楚。而利用計(jì)算機(jī)輔助精液分析技術(shù)對(duì)食蟹猴精子質(zhì)量的檢驗(yàn),并了解其精液的生物學(xué)特性,可以為判定食蟹猴繁殖能力、鑒定精液品質(zhì)提供重要的科研依據(jù),對(duì)食蟹猴繁殖的生產(chǎn)實(shí)踐有著重要的指導(dǎo)意義。
黎宗強(qiáng)、曾素先研究了幾種保存液配方在不同溫度下食蟹猴精子的存活時(shí)間及存活指數(shù),得出TRIS液添加20%蛋黃是食蟹猴精液低溫(0~5℃)保存液的最優(yōu)配方。盧晟盛,李林等研究了不同甘油濃度和平衡時(shí)間對(duì)食蟹猴精液冷凍效果的影響,以建立和優(yōu)化食蟹猴精液冷凍的程序,得出結(jié)論:在食蟹猴精液冷凍中,在改良TTE中加入3%~5%的甘油且平衡30min可以獲得較好效果,精子凍后活率和復(fù)蘇率達(dá)到了45%和62%。黎宗強(qiáng)使用了計(jì)算機(jī)輔助精液分析系統(tǒng)(CASA)對(duì)食蟹猴精液進(jìn)行了分析,以揭示食蟹猴的精液生物學(xué)特性,該研究驗(yàn)證了CASA系統(tǒng)操作簡便、快捷、直觀、實(shí)用、數(shù)據(jù)可靠,較傳統(tǒng)人工檢測(cè)方法有良好的相關(guān)性和準(zhǔn)確性。李學(xué)家,張秀娟等通過分別采集性成熟前不同年齡食蟹猴睪丸,制作石蠟染色切片,分析食蟹猴生精細(xì)胞的發(fā)育進(jìn)程,并對(duì)食蟹猴精原干細(xì)胞進(jìn)行初步鑒定。此研究詳細(xì)闡述了性成熟前食蟹猴生精細(xì)胞隨年齡增長的漸次性發(fā)育模式,并建立了性成熟前食蟹猴精原干細(xì)胞原位鑒定的一種新方法,為其精原干細(xì)胞的其他相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)。
雌性食蟹猴具有與人相似的月經(jīng)周期,且其食蟹猴胚胎發(fā)育與人類十分類似,且其生殖行為不受季節(jié)限制,食蟹猴胚胎還是研究藥物發(fā)育毒性的理想模型。而食蟹猴胚胎胎仔發(fā)育毒性評(píng)價(jià)模型通常是在懷孕中的的器官形成期給藥,并在懷孕終末解剖進(jìn)行胎仔評(píng)價(jià),在這期間對(duì)受孕猴進(jìn)行血清激素水平的評(píng)價(jià)是評(píng)價(jià)受試物母體毒性的重要指標(biāo)之
袁芳,李比海等通過研究食蟹猴妊娠早期生殖激素的變化,為進(jìn)行食蟹猴胚胎.胎仔發(fā)育毒性試驗(yàn)提供數(shù)據(jù)支持。結(jié)果表明食蟹猴妊娠早期主要生殖激素隨妊娠發(fā)展呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化,其中孕酮水平可作為早孕診斷的輔助參考。黎宗強(qiáng)通過用基礎(chǔ)體溫和基礎(chǔ)體重法測(cè)定食蟹猴排卵期,為人工養(yǎng)殖食蟹猴提供一套有效的確診雌性食蟹猴排卵期的方法。結(jié)果顯示:雌性食蟹猴黃體期基礎(chǔ)體溫比排卵日的基礎(chǔ)體溫稍高:雌性食蟹猴排卵日體重上升明顯。
二、食蟹猴胚胎細(xì)胞相關(guān)研究
異種核移植是建立治療性克隆非人靈長類動(dòng)物模型和核質(zhì)互作關(guān)系研究動(dòng)物模型的一種方法,可有效避免人類治療性克隆研究中倫理、法律和臨床上的試驗(yàn)限制。而食蟹猴胚胎干細(xì)胞的成功建系還能能為靈長類胚胎干細(xì)胞的研究提供成熟、穩(wěn)定的細(xì)胞來源,對(duì)人類胚胎干細(xì)胞研究也具有重要的參考意義。同時(shí),胚胎干細(xì)胞是一類來源于囊胚階段內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的全能細(xì)胞,具有體外高度增值和自我更新的能力,并可以被定向誘導(dǎo)分化成體內(nèi)各種細(xì)胞類型。因此,食蟹猴胚胎干細(xì)胞具有巨大的醫(yī)學(xué)應(yīng)用價(jià)值與應(yīng)用前景。
學(xué)者對(duì)食蟹猴豬異種核移植胚胎細(xì)胞的研究較多。梁明明,權(quán)利等通過探索食蟹猴一豬異種核移植胚胎的發(fā)育能力,為食蟹猴異種核移植胚胎干細(xì)胞的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。指出食蟹猴體細(xì)胞核能夠在豬MII期去核卵母細(xì)胞胞質(zhì)中發(fā)生核重塑,并發(fā)育到8一細(xì)胞階段。許常龍,秦祖興等通過探討Roscovitine同期化供核細(xì)胞對(duì)食蟹猴一豬異種體細(xì)胞核移植胚胎體外發(fā)育的影響,為提高靈長類的核移植效率奠定基礎(chǔ)。得出結(jié)論:Roscovitine可有效同期化食蟹猴耳成纖維細(xì)胞在G0/G1期,并最終提高食蟹猴一豬異種核移植重構(gòu)胚胎的囊胚形成率。秦祖興,黃高波等則驗(yàn)證了TSA處理可以提高食蟹猴-豬iSCNT胚胎早期發(fā)育能力。朱宛宛,吳迪等成功建立了食蟹猴胚胎干細(xì)胞系體外培養(yǎng)體系,并誘導(dǎo)其向早期神經(jīng)細(xì)胞分化,為在體移植實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
小結(jié)
綜上所述,食蟹猴在胚胎研究領(lǐng)域是一種非常重要的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,由于其在遺傳學(xué)、解剖學(xué)和生理學(xué)上與人類高度相似性,極大地?cái)U(kuò)展了其在胚胎學(xué)研究中的應(yīng)用范圍。
然而,由于目前國內(nèi)科研條件的制約,食蟹猴在胚胎學(xué)研究中的應(yīng)用并不是十分廣泛,相應(yīng)的科研數(shù)據(jù)也欠全面。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,食蟹猴還能為人類醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究、人類健康和疾病問題的研究和臨床前研究提供理想的模型動(dòng)物,食蟹猴更多動(dòng)物模型的開發(fā)和應(yīng)用也必將對(duì)人類醫(yī)學(xué)研究的進(jìn)步起到重要的推動(dòng)作用。