將 Cysteamine 或 β-mercaptoethanol(β-ME)添加至 IVM medium 中，能
促進豬(Grupen et al., 1995；Abeydeera et al., 1998a；Bing et al., 2002；Nagai, 2001)、牛(Takahashi et al., 1993, 2002；de Matos and Furnus, 2000；Mizushima and Fukui, 2001；Nagai, 2001；Tsuzuki et al., 2005)、綿羊(de Matos et al., 2002) 及山羊(Gonzales et al., 2003)卵母細胞內 glutathione 的合成，因而提高囊胚 發育率。Glutathione 是卵母細胞細胞質成熟的指標(El Mouatassim et al., 1999)，能啟動精子的去濃縮作用，促進雄原核形成(Funahashi et al., 1994；
Yoshida, 1993)。Glutathione 能使精子魚精蛋白雙硫鍵(protamine disulfide bonds)進行還原作用而瓦解 (Hill et al., 1999)，此外在細胞核或粒腺體 (mitochondrium)周圍的 glutathione 含量較高，能保護 DNA，避免氧化傷害 (Hansen, 1999)。添加上皮成長因子(epidermal growth factor, EGF)至 IVM medium，能誘導細胞質的成熟(Ding and Foxcroft, 1994；Grupen et al., 1997)，若添加 EGF 至 defined IVM medium，能增加豬卵母細胞 glutathione 的濃度，提高 IVF 後豬卵母細胞的卵裂率、囊胚發育率及囊胚細胞數 (Abeydeera et al., 2000)；添加半胱胺酸(cysteine)至 IVM medium，能提高卵 母細胞內 glutathione 的濃度，啟動受精後的精子細胞膜瓦解，促進雄原核 形成(Sawai et al., 1997)。Cysteine 的效果，在豬的 IVF (Yoshida et al., 1993；
Boquest et al., 1999；Yoshioka et al., 2003)或牛的 IVF (Ali et al., 2003)皆已被 證實，主要原因為 cysteine 是 glutathione 的組成胺基酸之ㄧ(Yoshida et al., 1993)。
Kobayashi et al. (2006)應用 100 μM cysteamine或 100 μM β-ME 的 defined IVM medium 所培養的豬卵母細胞進行 ICSI，雖然卵母細胞的成熟 率與正常受精率無顯著差異，但受精卵的囊胚發育率顯著地被提高，與添 加 pFF 者相似，顯然在 defined IVM medium 中添加 cysteamine 或 β-ME 能 取代 pFF 的效果。Kishida et al. (2004)在 defined IVM medium 中同時添加 10 ng/ml EGF 與 0.57 mM cysteine，能提高豬卵母細胞的成熟率、glutathione 的濃度與 ICSI 後的卵裂率。培養液中的 cysteine 並不穩定，所以不容易進 入 卵 母 細 胞 中 ， 因 此 cysteamine 與 β-ME 對 於 提 高 成 熟 卵 母 細 胞 內 glutathione 的濃度而言更具重要性(Mizushima and Fukui, 2001；Bing et al., 2002；Yamauchi and Nagai, 1999)。Katayama et al. (2007)先使用添加 0.57 mM cysteine 的 defined IVM medium，讓豬卵母細胞成熟，完成 ICSI 後的前三小 時添加 1.71 mM cysteine 至豬胚培養液中，能提高 ICSI 後豬卵母細胞的受 精率及囊胚發育率，並成功產下健康的仔豬，惟若繼續延長 ICSI 後豬卵母 細胞暴露在 cysteine 中的時間，則不再提高受精率及囊胚發育率。Cysteine 對豬胚早期發育的影響，較重要者為促進精子細胞核的去濃縮作用，不再 影響對 ICSI 後豬卵母細胞 glutathione 的濃度，主要原因可能是雄原核形成 的過程中，需消耗 glutathione，所以 glutathione 的濃度雖無顯著提高，但雄 原核形成率卻有顯著提高(Katayama et al., 2007)。由此可知，cysteine 能提 高成熟時豬卵母細胞 glutathione 的濃度，改善豬卵母細胞的成熟率及 ICSI
後豬胚的早期發育，而對 ICSI 後豬胚的晚期發育並無太大影響。
2、致活卵母細胞
近年來的研究指出，人為致活 ICSI 後的卵母細胞，能影響其受精率與 隨後的囊胚發育率(Rho et al., 1998a, 1998b；Suttner et al., 2000)。誘導卵母 細 胞 致 活 的 方 式 非 常 多 樣 ， 常 用 的 方 式 有 物 理 性 的 電 激 活 (electrical activation, EA) (Lai et al., 2001；Lee et al., 2003)，與化學性的添加 InsP3
(Inositol 1, 4, 5-triphosphate) (Wu et al., 2001)、乙醇(ethanol)、calcium ionophore A23187 (Ca-I)、6-dimethylaminopurine (DMAP)、cycloheximide (CHX) (Rho et al., 1998b；Suttner et al., 2000；Chen and Seidel, 1997；Macháty and Prather, 1998；Prather et al., 1999)等激活物質。電激活、乙醇與 InsP3的 作用，均能藉由提高卵母細胞內的鈣離子濃度而致活卵母細胞，在豬的核 轉殖(nuclear transfer) (Onishi et al., 2000)、孤雌致活(Zhu et al., 2002)與 ICSI (Lai et al., 2001)上都被證實。DMAP 是一種蛋白質激脢(kinase)的抑制劑，
能藉由抑制蛋白質的磷酸化(phosphorylation)，導致成熟啟動因子(MPF)與細 胞靜止因子(CSF)失去活性。當 MPF 與 CSF 皆失去活性時，卵母細胞便能 被致活(Macháty and Prather, 1998；Liu et al., 1998)。CHX 能直接抑制細胞 內 cyclin B 和 CSF 的合成，使卵母細胞內 MPF 的活性下降(Motlik and Kubelka, 1990)，達到卵母細胞致活的效果，並讓卵母細胞在致活處理後的 3-5 小時形成雌原核(FPN)，此等致活效果已在兔(Pinto-Correia et al., 1993)、
綿羊(Campbell et al., 1994)、牛(Presicce and Yang, 1994)等物種上被證實。
DMAP 與 CHX 皆可以使未受精或核轉殖的卵母細胞致活(Booth et al., 2001)。
(1)、鈣離子濃度的提高
提高卵母細胞內的鈣離子濃度，確實可以致活卵母細胞。以下將分別 探討卵母細胞經受精作用後，卵母細胞內鈣離子濃度的變化對卵母細胞致 活的影響，與進行電激活處理，對 ICSI 後豬卵母細胞發育品質的影響。