第一章 文獻回顧
第一節 哺乳類動物著床前期胚胎發育的過程
第三節 哺乳類動物胚胎著床之機制
第四節 囊胚期胚胎型態之評估
第五節 血癌抑制因子之生化特性及生理功能 第六節 反意寡核苷酸抑制基因表現之原理及應用
第一節 哺乳類動物著床前期胚胎發育的過程
哺乳類動物會因為種(species)的不同而有不同的懷孕期 (gestation period),就小鼠而言,不同的品系(strain)懷孕期長短亦 不同。根據Theiler(1972; 1983)以 C57BL/6J 與 CBA 小鼠雜交 (hybride)得到的第一代子代所做的研究,可以將著床前期
(preimplantation) 之胚胎(embryo)發育分為五個階段:第一階段為 交配(postcoitum)後 0 至 1 天(0-1 day p.c.),此階段之胚胎為卵細胞 (oocyte)與精子(sperm)受精後,形成單一細胞之授精卵,精卵授精 時啟動了卵細胞的第二次減數分裂(second meiotic division),並且 排出第二極體(second polar body) 。核膜(nuclear membrane)將來自 父系和母系的染色體(chromosome)分別包圍起來而形成半套體 (haploid)的雄原核(male pronucleus)及雌原核(female pronucleus),
雙原核發生融合後,接著進行DNA 複製及染色體重組等有絲分裂 (mitosis division)之過程(Maro et al., 1984; Schatten et al., 1985)。此 時的胚胎位於輸卵管(oviduct)的壺腹區域(ampullary region)。
第二階段為交配後 1 天,胚胎發育為二細胞期,受精卵進行 第一次分裂(cleavage)需 24 小時,其後約 10-12 小時分裂一次
(McLaren et al., 1982),二細胞期胚胎發育至中期時需要依賴大 量來自母體卵子生成(oogenesis)時所遺留下來的蛋白和 mRNA 合
成,雙套染色體之轉錄活性被誘發也啟動胚源性基因(embryonic genes)的表達(Schultz, 1993)。來自母體卵子生成時製造的蛋白在 這個階段仍然存在,但是來自母體的mRNA 已開始快速的降解 (degrade)(Kidder, 1992),這時的胚胎已逐漸移向輸卵管中,逐漸遠 離壺腹區域。
第三階段為交配後 2 天,胚胎發育為 4 至 16 個細胞期,胚 葉細胞( blastomere)在分裂過程中,其表面結構亦產生變化,早期 胚葉細胞表面平均分佈著微絨毛(microvilli ),發育到 8 細胞期時,
鄰近之細胞有類似細胞突起(lamellipodia-like)之結構相互接觸,胚 葉細胞在分裂過程中,其表面結構亦產生變化,使細胞間更加緊 密,此時胚胎之型態 有極大的改變稱為致密化(compation ) (Ducibella and Anderon, 1975; Pedersen, 1986),通常此時的胚胎已 漸漸移向子宮和輸卵管的交接處。
第四階段為交配後 3 天,這個階段的胚胎由桑甚胚(morula) 進入囊胚(blastocyst)早期,囊胚的形成為胚細胞首次分化,此階段 囊胚腔( blastocoel)開始形成,已可分辨內細胞團(inner cell mass) 及滋養外胚層細胞(trophectoderm cell),在囊胚生長的過程,囊胚 腔逐漸擴張增大(expanding),外胚滋養層細胞變薄,且表面覆滿 微絨毛,排列十分緊密,胚葉細胞彼此形成一連結複合物,並構
成一個密封的外圍,稱為滋養外胚層細胞,滋養外胚層細胞將形 成滋養葉細胞(trophoblast)、胎盤組織(placenta tissue)以及胚體外之 外胚層(extraembryonic ectoderm),並負責囊胚內外的主動運輸,
及轉移營養之功能 (McLaren et al., 1982)。而內細胞團細胞較小以 膜間聯繫連結,內細胞團細胞則主要形成胎體(somites)、卵黃囊 ( yolk sac)、尿膜(amnion )(Gardner 1983),此時期的胚胎通常已位 於子宮腔。
第五階段為交配後4 天,胚胎在此時期已進入囊胚後期,大 部分之囊胚已脫離囊胚外包覆的透明帶(zona pellucida),行成孵化 之囊胚(hatching blastocyst),胚胎孵化的過程是藉由滋養葉細胞合 成類似胰蛋白酶(trypsin-like)的酵素,水解透明帶中的醣蛋白基質 (glycoprotein matrix),孵化過程可以在體外單獨進行,若在活體的 子宮腔發生,來自子宮腔的酵素也扮演重要的角色(Wassarman et al., 1984),當囊胚完全孵化時,胚胎便進入著床的階段。