用于低剂量授精的方法和组合物技术

本发明专利技术涉及用于低剂量人工授精的组合物和用于雌性哺乳动物的人工授精的方法，该方法使用的源自相同种类的雄性哺乳动物的精子剂量显著低于不存在该组合物所需的剂量。优选的雌性哺乳动物为母猪(野猪)，优选该组合物用于人工子宫授精，且人工授精的方法优选为子宫授精。

Methods and compositions for low dose insemination

The invention relates to the composition for low dose artificial insemination and the method of artificial insemination for female mammals. The sperm consumption of male mammals derived from the same kind is significantly lower than that of the non existence of the composition. The preferred female mammal is a sow (wild boar), and the composition is preferred for artificial uterus insemination, and the method of artificial insemination is preferred for uterine insemination.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于低剂量授精的方法和组合物本专利技术涉及用于低剂量人工授精的组合物和使用源自相同物种的雄性哺乳动物的精子对雌性哺乳动物人工授精的方法，所述精子的剂量显著低于不存在该组合物情况下所需的剂量。优选的雌性哺乳动物是母猪(野猪(susscrofa))，优选该组合物用于人工子宫授精，而人工授精的方法优选是子宫授精。
技术介绍
对于母猪的传统人工授精，新鲜公猪精子使用的剂量为在100mL体积稀释液中的约1至3x109个精子，其在24小时内进入子宫两次，并且使用的冷冻精子的剂量为约5x109个精子。公猪射精因此可以分成5至30份剂量的新鲜精子。通常情况下，这种传统的人工授精是在排卵前24小时左右第一次进行的，其被观察为发情旺期(standingheat)。使用侵入性方法，例如外科腹腔镜检查，精子剂量低至1x107的冻融精子可直接放入母猪的输卵管进行授精。US5135759A描述了FACS装置和方法，用于将精细胞的性染色体特异性分选成主要包含携带X-染色体或Y-染色体的精子部分。WO2010/0149739A1描述了一种FACS装置和和方法，其使用激光器偏转含有精子的流体部分以分选成主要含有携带X-染色体或Y-染色体的精子部分。Green等人，Reproduction122,305-315(2001)描述了碳水化合物聚糖介导公猪精子与输卵管上皮细胞的结合。Ekhlasi-Hundrieser等人，BiolReprod73,536-545(2005)描述了精子粘附因子AQN-1为用于在母猪输卵管中形成贮精囊的候选受体。Dostalova等人，EurJBiochem230,329-336(1995)，Calvete等人，BiolChem377,521-527(1996)描述了精子粘附因子AQN-1和AQN-3对于卵透明带糖蛋白显示类似AWN的亲和力。Krueger和Rath，ReprodFertilDev.12，113-117描述了将非常低剂量的精子通过剖腹给予到子宫角的尖端以导致怀孕。Taylor等人，SocReprodFertilSuppl66,83-84(2009)描述了猪的精子与子宫上皮细胞结合。专利技术目的本专利技术的一个目的是提供一种用于人工授精的组合物，尤其是用于子宫授精的组合物，其允许通过显著较低的精子剂量进行授精。人工授精的过程应该避免任何手术步骤，并且应当优选包括通过传统的人工授精施用精子授精剂量，或由通过传统的人工授精施用精子授精剂量组成，例如，通过在母猪中的子宫体施用。
技术实现思路
本专利技术通过权利要求的特征实现该目的，特别是在第一变体中通过使精子与对N-乙酰葡糖胺(Glc-NAc)具有亲和力和/或对唾液酸具有亲和力和/或对甘露糖具有亲和力的结合剂接触，和/或与水解唾液酸和/或水解N-乙酰葡糖胺和/或水解低聚甘露糖的试剂接触，例如上述接触在将精子引入雌性哺乳动物的子宫之前或同时进行；以及在第二变体中，使子宫与对唾液酸具有亲和力和/或对β-D(1,3)-半乳糖胺具有亲和力的结合剂接触，和/或与水解唾液酸的试剂接触，和/或与唾液酸和/或N-乙酰葡糖胺和/或低聚甘露糖或甘露糖接触，例如上述接触在将精子引入雌性哺乳动物的子宫之前或同时进行。第一个和第二个变体可以独立或组合。在第一个变体中，在第一个实施方案中，精子与这些化合物中至少一种的接触可以通过提供用于人工授精的组合物(也称为液体制剂)来实现，所述组合物含有精子，其中所述组合物至少含有这些化合物之一。优选地，组合物含有的精子剂量显著低于常规人工授精所使用的剂量。在第一个变体中，在第二个实施方案中，精子可以与这些化合物中的至少一种接触，从这些化合物的未结合部分分离，例如，通过将精子与这些化合物至少一种混合并清洗精子，例如通过离心从含有这些化合物至少一种的悬浮液中收集精子，并将精子转移到不含这些化合物中至少一种的液体组合物中，该液体组合物例如适合于授精，例如用作至少一份授精剂量。在第一变体中，在第三实施方案中，用于接触精子的这些化合物中的至少一种可以作为用于在引入精子之前或同时被给予至雌性生殖道的组合物而提供，所述精子被包含在独立的液体组合物中。在第二变体中，在第四实施方案中，至少一种用于接触子宫的化合物可以作为用于在引入精子之前或同时被施用于雌性的生殖道(尤其是子宫)的组合物提供，所述精子被包含在独立的液体组合物中。在第二个变体中，在第五个实施方案中，至少一种用于接触子宫的化合物可以在含有精子配剂(spermdose)的组合物中提供。在其中所述方法包括在将精子引入雌性之前施用组合物的实施方案中，例如其中所述组合物不含精子，该方法用于使雌性准备进行人工授精。其中，人工授精可以在施用组合物后发生，例如，通过随后将精子引入子宫。优选地，雌性哺乳动物为小母猪(gilt)或母猪(sow)，精子是新鲜或冷冻的公猪精子。在变体中，性别富集(gender-enriched)的精子，例如公猪精子配剂，例如性染色体特异性分选的精子，为新鲜使用或冷冻使用，优选从冷冻状态解冻。本专利技术基于以下发现：至少在猪中，可育的精子在很大程度上与子宫上皮尤其是子宫内膜结合(以子宫上皮细胞为例)，且减少精子与子宫上皮的结合导致通过以较低剂量的用于人工授精的精子进行。为了减少精子与子宫上皮的结合，可以掩蔽精子的介导与子宫内膜结合的结合配体，例如：通过使精子与对N-乙酰葡糖胺(Glc-NAc)具有亲和力和/或对唾液酸具有亲和力的结合剂接触，所述结合剂可以例如为凝集素或抗体；和/或通过使精子与水解唾液酸和/或水解N-乙酰葡糖胺的酶(例如，水解唾液酸的唾液酸酶)接触。替代地或此外，子宫内膜可以与对唾液酸具有亲和力和/或对β-D(1,3)-半乳糖胺具有亲和力的结合剂接触，所述结合剂可以例如是凝集素或抗体；和/或与水解唾液酸的试剂接触；和/或与唾液酸和/或N-乙酰葡糖胺和/或低聚甘露糖或甘露糖接触。在另外的选择中，精子可以与唾液酸和/或β-D(1,3)-半乳糖胺接触。优选地，凝集素、唾液酸酶和抗体是天然分子，例如，未经化学修饰，尤其未经PEG部分修饰。当在精子和/或子宫内膜细胞上掩蔽N-乙酰葡糖胺(Glc-NAc)和/或唾液酸和/或低聚甘露糖或甘露糖，或从精子和/或子宫内膜细胞去除这些分子，和/或使精子和/或子宫与N-乙酰葡糖胺(Glc-NAc)和/或唾液酸和/或低聚甘露糖或甘露糖接触时，观察到精子与子宫内膜的结合减少，导致例如与这些结合的分子的饱和。这些观察可以最终解释为：至少在猪中，精子与子宫内膜的结合是由存在于精子上、特别是在精子头部的N-乙酰葡糖胺和/或唾液酸和/或甘露糖和/或葡萄糖的相互作用介导的，并且也由存在于子宫内膜上的唾液酸和/或β-D(1,3)-半乳糖胺介导。由于根据本专利技术的组合物和方法允许通过以下物质使用与常规人工授精相比数量显著减少的精子对雌性哺乳动物、特别是非人类雌性哺乳动物优选母猪进行授精：对N-乙酰葡糖胺(Glc-NAc)具有亲和力和/或对唾液酸具有亲和力、和/或对甘露糖具有亲和力的结合剂、和/或水解唾液酸和/或水解N-乙酰葡糖胺的试剂和/或水解低聚甘露糖的试剂(例如在将精子引入雌性哺乳动物子宫之前或同时)；和在第二变体中，对唾液酸具有亲和力和/或对β-D(1,3)-半乳糖胺具有亲和本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于增强人工授精精子配剂的生育能力的组合物，其特征为包含至少一种对N‑乙酰葡糖胺具有亲和力和/或对唾液酸具有亲和力的结合剂，和/或水解唾液酸和/或水解N‑乙酰葡糖胺的酶，或包含N‑乙酰葡糖胺和/或唾液酸和/或低聚甘露糖或甘露糖。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.23 EP 15306202.11.用于增强人工授精精子配剂的生育能力的组合物，其特征为包含至少一种对N-乙酰葡糖胺具有亲和力和/或对唾液酸具有亲和力的结合剂，和/或水解唾液酸和/或水解N-乙酰葡糖胺的酶，或包含N-乙酰葡糖胺和/或唾液酸和/或低聚甘露糖或甘露糖。2.根据权利要求1的组合物，其包含的精子的剂量为常规人工授精的剂量的至多5分之一。3.根据权利要求1的组合物，其特征在于该组合物用于在将精子引入雌性的生殖道之前或同时被给予至雌性的生殖道。4.根据上述权利要求之一的组合物，其特征在于对N-乙酰葡糖胺具有亲和力的结合剂选自凝集素和抗体，且对唾液酸具有亲和力的结合剂选自凝集素和抗体。5.根据上述权利要求之一的组合物，其特征在于该组合物用于施加至雌性哺乳动物的子宫。6.根据上述权利要求之一的组合物，其特征在于该组合物用于雌性哺乳动物的授精。7.根据权利要求2至6之一的组合物，其特征在于所述雌性为小母猪或母猪且所述精子为猪的精子。8.根据上述权利要求之一的组合物，其特征在于所述结合剂为天然凝集素和/或该组合物包含天然唾液酸酶。9.提供用于人工授精的精子的方法，其特征在于在人工授精之前或同时，将精子与至少一种对N-乙酰葡糖胺具有亲和力和/或对唾液酸具有亲和力的结合剂、和/或与水解唾液酸和/或水解N-乙酰葡糖胺的酶接触。10.根据权利要求9的方法，其特征在于在人工授精之前精子与所述至少一种结合剂和/或从水解唾液酸和/或水解N-乙酰葡糖胺的酶是分离的。11.准备雌性哺乳动物用于人工授精的方法，其特征为在引入精子之前或同时将组合物给予至雌性哺乳动物的生殖道，所述组合物包含至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：E施密特，
申请(专利权)人：IMV科技公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR