镉是一种十分常见的环境污染物,具有毒性强、半衰期长等特点,进入机体后的代谢效率极低,能够对动物的肾、肝、肺、中枢神经系统、心血管系统和生殖系统等多组织器官造成严重损伤。本实验室前期研究表明镉能够导致雌性小鼠卵母细胞数量和质量的下降,进而影响早期胚胎的发育。镉引起的细胞毒性反应十分复杂,这为正确认识其中的分子机制带来严峻挑战。二甲双胍是Multi-functional biomaterials目前人医中治疗Ⅱ型糖尿病首选的药物之一,近年来丰富的研究成果表明其在调控能量代谢、抗癌、抗衰老等方面同样发挥着作用。有文献报道,在多囊卵巢综合征小鼠模型中,二甲双胍表现出对卵母细胞和早期胚胎的保护作用。因此,我们推测二甲双胍在镉致小鼠卵母细胞损伤中也能够发挥类似的保护作用。本研究以6周龄ICR雌性小鼠连续35天自由饮用含镉水(64 mg/1的CdCl2)构建动物模型,通过每日灌胃10 mg/只的二甲双胍,探究二甲双胍在镉影响卵母细胞成熟和早期胚胎发育中的作用。动物分组如下:对照组饮用Milli-Q?的超纯水,灌胃生理盐水;镉组饮用含镉水,灌胃生理盐水;二甲双胍组饮用Milli-Q?的超纯水,灌胃二甲双胍;联合组饮用含镉水,灌胃二甲双胍。持续35天后,进行后续实验。1.二甲双胍对镉干扰小鼠生殖功能的影响首先,分析小鼠生殖功能的变化。通过阴道分泌物涂片染色,分析小鼠发情周期的变化;采用卵巢切片免疫荧光染色分析卵巢结构变化并统计各级卵寻找更多泡数目;用激素诱导超数排卵后,统STM2457 molecular weight计排出的各时期卵母细胞数目,体外培养分析卵母细胞成熟能力,并分析体外受精后早期胚胎发育能力。结果显示,二甲双胍能够改善镉引起的发情周期异常和卵泡发育阻滞,进而挽救镉引起的排卵能力下降。体内和体外实验均表明,二甲双胍能够逆转镉导致的卵母细胞成熟障碍。体外受精实验进一步显示,二甲双胍对镉处理导致的胚胎卵裂率和囊胚率降低具有显著的改善作用。2.二甲双胍对镉干扰卵母细胞功能的影响卵母细胞成熟和受精能力受细胞内ATP含量、纺锤体结构、线粒体数量和功能、DNA损伤与修复的影响。采用化学发光法检测ATP含量,利用荧光探针分析活性氧水平、线粒体数量;通过qRT-PCR检测线粒体DNA拷贝水平;用免疫荧光分别标记γ-H2AX和DNA-PKcs来反映卵母细胞中DNA的损伤和修复水平,标记α-Tublin分析纺锤体结构。结果显示,二甲双胍缓解了镉处理引起的活性氧水平升高和ATP含量下降,而这可能是通过维持线粒体数量来实现的。镉处理导致卵母细胞中DNA…