[发明专利]萝卜硫素在制备牛卵母细胞体外成熟液中的应用

说明书

本发明提供了萝卜硫素在制备牛卵母细胞体外成熟液中的应用。提供了用于促进牛卵母细胞体外成熟的培养液，该培养液中的萝卜硫素对牛卵母细胞体外成熟和体外发育能力有明显的促进作用。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及萝卜硫素在制备牛卵母细胞体外成熟液中的应用。

背景技术

奶业惠及亿万人民的身体健康，是关系国计民生的大产业。近年来，面对国际供求关系调整，特别是产能调整，我国奶业继续在调整中优化，养殖规模水平提升，但成本高、效益低、优质高产奶牛存在严重缺口等仍是我国奶牛养殖业面临的难题。因此，如何提升优秀种质的扩繁能力，是我国奶业种业面临的新的挑战和机遇。

体外胚胎生产(in vitro production，IVP)技术能够充分利用优质种公牛和良种母牛的遗传资源，获得大量具有较高遗传品质的牛体外胚胎，对于良种母牛繁殖潜力的挖掘、快速扩繁以及种质资源保护具有重要的价值。作为IVP技术的基础，卵母细胞体外成熟(in vitro maturation，IVM)技术的应用范围越来越广泛。通过IVM培养卵巢有腔卵泡的卵母细胞，不仅为体外受精、性别控制、转基因及克隆动物的生产提供大量丰富的卵源，还为胚胎的工厂化和商品化生产提供契机。

卵母细胞成熟是一个涉及核、质、膜等成熟的复杂动态生物学过程。在这一过程中发生的一系列复杂事件，不仅取决于核成熟过程中染色体的正确分离，还包括细胞器的重新分布和维持这一过程所需的mRNA、蛋白和转录因子的存储。然而，由于体内外环境的差异，体外成熟卵母细胞能够成功完成减数分裂，但却不能完全支持早期胚胎发育。囊胚率低、异常胚胎发育率高、卵子得不到有效利用的问题严重限制了体外胚胎生产的产业化应用。

目前，在成熟液中添加一些生长因子、激素或抗氧化物质等可以达到提高卵母细胞体外成熟质量的目的。例如：(1)1.0μmol/L的白藜芦醇可促进牛卵母细胞的体外成熟及体外受精后的胚胎发育；(2)成熟液中添加10^-9mol/L的褪黑素可显著提高牛卵母细胞的成熟质量及体外受精早期胚胎质量。然而，由于体外培养环境的特殊性，在实际应用过程中，不同抗氧化剂的稳定性，会随外界环境条件的改变而改变，从而影响其抗氧化活性。

萝卜硫素(sulforaphane，SFN)是众多异硫氰酸酯中的一种，是硫代葡萄糖苷的一种水解产物，它广泛存在于十字花科植物中，在西兰花中含量最为丰富，其次为空心菜、甘蓝、花椰菜、青花菜等。近30年来对SFN的研究表明，SFN是蔬菜中防癌、抗癌效果最好的天然活性物质之一，对前列腺癌、乳腺癌、结肠癌等都具有很好的防治效果。同时，SFN还具有代谢解毒、抗氧化、抗菌、增强免疫和抗炎等多种生物学活性。研究发现，SFN通过激活Nrf2信号通路，诱导II相解毒酶和抗氧化酶的表达发挥其生物学功能。II相酶是生物转换过程中重要的代谢酶，能将亲电子物质转化为低毒的代谢产物被排出体外。SFN是非常强的“II相解毒酶”诱导剂，可诱导血红素加氧酶-1(HO-1)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、NAD(P)H醌氧化还原酶1(NQO1)等大量II相酶基因的转录，从而激活体内“谷胱甘肽”和“硫氧还蛋白”两大抗氧化防御系统，起到解毒和细胞保护功能。

SFN已在多种疾病中被研究及使用，包括神经退行性疾病、呼吸系统疾病、心血管系统疾病和肿瘤等，并显示出巨大的应用前景和开发潜质。目前，有关萝卜硫素的专利多集中在其提取制备技术以及疾病保护应用方面，例如萝卜硫素包合物制备方法(CN108992675A)，萝卜硫素的提取方法(CN108912024A)，一种萝卜硫素提取工艺(CN108048498A)，萝卜硫素的包埋物及其制备方法(CN111938155A)，一种萝卜硫素提取物的制备方法(CN111705091A)，萝卜硫素在抑制端粒酶活性及制备抗癌药物中的用途(CN109771409A)，萝卜硫素在制备用于预防糖尿病性病变的食品、保健品或药品中的应用(CN108743576A)等。但关于SFN在体外成熟卵母细胞中的应用迄今未见相关报道。

发明内容