4-苯基丁酸或其衍生物在制备促进体外胚胎发育产品中的应用制造技术

本发明专利技术公开了4

【技术实现步骤摘要】
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苯基丁酸或其衍生物在制备促进体外胚胎发育产品中的应用


[0001]本专利技术涉及胚胎工程技术相关
，尤其是涉及4
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苯基丁酸或其衍生物在制备促进体外胚胎发育产品中的应用。

技术介绍

[0002]体外生产胚胎技术是胚胎工程技术的基础，其过程涉及到卵母细胞的体外成熟、精子获能和体外受精、胚胎的体外培养三个方面。胚胎体外培养指的是把胚胎放在专门容器里置38℃下(有时加入人工混合气体：5％CO2、5％O2、90％N2或5％CO2、95％空气)，使胚胎体外持续发育。胚胎体外培养对培养液和无菌等条件要求比较严格，此法常用于鉴别胚胎存活率和进行胚胎体外研究。在哺乳动物胚胎的体外发生过程中，顺利发育到囊胚是非常关键的一步。囊胚具有紧密排列的滋养层和松散排列的内细胞团，只有质量最好的胚胎才能发育成为最终的囊胚。根据胚胎细胞的数量、质量判断囊胚的好坏。囊胚通常形成于卵子受精后的第5
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7天，也是胚胎体外培养的终末阶段。
[0003]体外生产胚胎技术是在体内外对卵子、精子或受精卵发育的胚胎等进行操作，从而形成新生命的技术。由于体内外操作差异和女性生育年龄的增加，该技术面临着严峻的挑战，主要包括母体因素、胚胎障碍、营养因子不足、受精失败等，从而导致不良出生或子代健康等问题。自然状态下，胚胎以囊胚的形式植入母体，这样能获得较高的胚胎植入率。然而，相比于体内动态平衡的微环境，体外培养胚胎受到温度、湿度、氧气、二氧化碳和氨基酸等理化因素的影响，使体外生产的胚胎发育质量低，囊胚率也低于体内胚胎并且导致胚胎植入后妊娠率低的问题。为了解决这些问题，一些现有技术在体外胚胎培养过程中添加褪黑素。然而褪黑素首关效应大，口服生物利用度较低，需要较大剂量才能起作用，而大量应用褪黑素会扰乱内分泌系统因此存在一定局限性[1]。
[0004]因此，目前迫切需要寻找新的化合物，改善体外胚胎培养基的成分，以提高体外胚胎的发育能力和质量。
[0005][1]刘哲宇,孙铮.褪黑素代谢模式的研究进展[J].生命科学,2017,29(2):209
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214.

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出4
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苯基丁酸或其衍生物在制备促进体外胚胎发育产品中的应用，该物质能够有效提高体外胚胎培养质量以及发育能力，有利于体外胚胎培养。
[0007]根据本专利技术的一个方面，提出了4
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苯基丁酸或其衍生物在制备促进体外胚胎发育产品中的应用。
[0008]根据本专利技术的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：该成分在植入前胚胎发育的过程中可以提高胚胎的囊胚形成率，并且促进胚胎增殖从而增加胚胎的总细胞
数；该成分还可增加早期胚胎的内质网丰度同时降低内质网应激水平，从而起到保护内质网的功能；该成分还可降低早期胚胎中凋亡相关基因CAS3的水平，抑制胚胎的过度凋亡，从而提高体外胚胎培养质量以及发育能力，有利于体外胚胎培养。
[0009]在本专利技术的一些实施方式中，4
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苯基丁酸的化学结构式如下：
[0010][0011]4‑
苯基丁酸是一种化学物质，可以用于制药。近年来，FDA批准的药物4
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苯基丁酸(4
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PBA)越来越多地被用作体外和体外的非特异性化学伴侣。已有研究表明4
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PBA减少地中海贫血素处理的黑色素瘤细胞系中的内质网应激，4
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PBA治疗显着减轻了肝损伤和细胞凋亡，还可以通过调节内质网应激抑制大鼠脂肪组织中缺氧诱导的脂肪分解和肝脏中的脂质积累。然而，4
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PBA对囊胚期胚胎发育是否有促进作用还未可知。
[0012]在本专利技术的一些实施方式中，所述促进体外胚胎发育包括提高胚胎质量或提高胚胎发育能力中的至少一种。
[0013]在本专利技术的一些实施方式中，若含，所述提高胚胎发育能力包括降低体外胚胎内质网应激相关基因GRP78或降低体外胚胎凋亡相关基因CAS3水平。
[0014]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述产品包括试剂盒、培养基或药物中的至少一种。
[0015]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，所述促进体外胚胎发育包括提高胚胎囊胚率、促进胚胎增殖或增加早期胚胎的内质网丰度、降低内质网应激水平、降低早期胚胎中凋亡水平中的至少一种。4
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苯基丁酸或其衍生物能提高胚胎囊胚率、促进胚胎增殖或增加早期胚胎的内质网丰度、降低内质网应激水平、降低早期胚胎中凋亡相关基因CAS3的水平，从而有效提高体外胚胎质量和发育能力。
[0016]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，通过检测/计算体外胚胎的总细胞数来评价体外胚胎的质量以及发育能力。胚胎内总细胞数增加代表胚胎分裂水平提高，进而反映体外胚胎的增殖能力。
[0017]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，通过检测/计算体外胚胎的内质网丰度来评价体外胚胎的质量以及发育能力。内质网将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用，内质网的主要功能是参加蛋白质和脂质的合成、加工、包装和运输。内质网在大分子的合成中起中心作用。凡是将来转运到高尔基器、质膜、溶酶体或细胞外的大分子物质，包括蛋白质、脂质、多糖复合物，都是在内质网参加下合成的。在一定类型的细胞中，内质网的分布也因细胞分化程度和功能状态不同而出现差异。例如高度分化的合成分泌蛋白的胰脏外分泌细胞中粗糙内质网十分发达；未成熟或未分化的细胞，如各种干细胞、胚胎细胞等，与其相应的成熟细胞相比，粗糙内质网就很不发达。
[0018]在本专利技术的一些优选的实施方式中，通过检测/计算体外胚胎的内质网应激相关标志物(GRP78)来评价体外胚胎的质量以及发育能力，其中可以通过检测/计算体外胚胎内质网应激相关标志物(GRP78)的相对荧光强度来评价体外胚胎的应激程度。GRP78作为内质网中的固有成分，是唯一定位在内质网上的结合蛋白，能够识别内质网蛋白信号序列，广泛存在于各种生物中。GRP78内质网腔内有大量可溶性分子伴侣和折叠酶，其中，GRP78是首个
被发现的分子伴侣。它是一种应激蛋白，属于热休克蛋白70(heat shock protein 70，Hsp70)家族的一员。GRP78既参与钙稳态的调节，也参与未折叠蛋白反应的调控。使用适当的荧光检测设备可以检测到GRP78在内质网中的相对荧光强度，从而通过计算荧光强度的高低来评价胚胎的应激程度。
[0019]在本专利技术的一些优选的实施方式中，通过检测/计算体外胚胎的凋亡相关基因(Caspase
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3，CAS3)来评价体外胚胎的质量以及发育能力。凋亡是维持细胞稳态的重要过程，过度的凋亡会破坏细胞内部环境的稳态，进而损害体外胚胎发育。CAS3是半胱氨酸
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天冬氨酸蛋白酶(caspase)家族的成员，CAS3的激活会引起细胞凋亡。使用适当的荧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.4
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苯基丁酸或其衍生物在制备促进体外胚胎发育产品中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述促进体外胚胎发育包括提高胚胎质量或提高胚胎发育能力中的至少一种。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：若含，所述提高胚胎发育能力包括降低体外胚胎内质网应激相关基因GRP78或降低体外胚胎凋亡相关基因CAS3水平。4.根据权利要求1至3任一项所述的应用，其特征在于：所述产品为试剂盒、培养基或药物。5.4
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苯基丁酸或其衍生物在制备产品中的应用，其特征在于：所述产品具有如下功能中的至少一种：(1)提高胚胎囊胚率；(2)增加外胚胎总细胞数；(3)增加早期胚胎的内质网丰度；(4)降低内质网应激水平；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：金南衡，冀荷玮，刘容萍，何盛艳，李英花，许永男，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：