基于原位光學成像的卵母細胞紡錘體和染色體形態(tài)的數(shù)值化表征研究.pdf

1、光學成像與圖像處理結(jié)合是認識生物結(jié)構(gòu)空間構(gòu)象的重要技術(shù)手段。而生物結(jié)構(gòu)的空間構(gòu)象對認識其生理功能，發(fā)育機制有主要意義?；诿庖邿晒夥椒?，本文采用雙光子熒光顯微成像技術(shù)，原位且立體地獲取生物樣品圖像。進一步，本文通過圖像三維分割、三維重構(gòu)及數(shù)字化建模，量化表征生物結(jié)構(gòu)的構(gòu)象信息。采用該方法，本文研究了卵母細胞紡錘體和染色體的空間構(gòu)象。染色體的空間構(gòu)象與染色體的密度，基因轉(zhuǎn)錄活躍程度，以及細胞核的功能有重要關(guān)聯(lián)。紡錘體的空間構(gòu)象與染色體的排

2、列與分離以及細胞分裂有關(guān)，其完整性對細胞能否正常繁殖有重要作用。卵母細胞中紡錘體和染色體的構(gòu)象研究對評估卵母細胞質(zhì)量，分析生殖發(fā)育問題有重要意義（如出生缺陷問題）。基于體外培養(yǎng)技術(shù)，本文首先研究了氨甲喋呤對卵母細胞紡錘體和染色體的影響。氨甲喋呤是一種抗葉酸代謝類藥物，具有抑制細胞增殖的功能，廣泛用于臨床醫(yī)治惡性腫瘤、類風濕性關(guān)節(jié)炎及異位妊娠等疾病。許多研究證明，氨甲喋呤對快速分裂的體細胞很強的副作用。然而，其對女性生殖細胞的影響尚不明確

3、。本文研究發(fā)現(xiàn)與對照組（84％）相比，生發(fā)泡破裂比率在氨甲喋呤組下降至73%（p＜0.05）。氨甲喋呤組的第一極體排出率（53%）也明顯低于對照組（63%；p＜0.05）。氨甲喋呤組染色體異常排布比率和紡錘體形態(tài)異常比率分別為60%和49%，均明顯高于對照組情況（24%，17%；p＜0.05）。以上結(jié)果提示氨甲喋呤可影響卵母細胞的成熟質(zhì)量。隨后，本文又研究了激素超排對卵母細胞質(zhì)量的影響。激素超數(shù)排卵作為一種非自然排卵方式，在臨床輔助生殖