GRIM-19在卵母细胞和植入前胚胎发育中的作用及其机制的研究

卵胞质中线粒体结构或功能异常是老龄和反复胚胎种植失败妇女不孕和生殖机能下降的主要原因。GRIM-19是一个新发现的细胞凋亡调节基因，作为线粒体呼吸链复合物I的一部分,对复合体的装配和整个线粒体电子转移链是必需的，缺少GRIM-19可导致线粒体结构、分布和功能异常。本课题以GRIM-19+/+和+/-小鼠为研究对象，探讨GRIM-19在卵母细胞和植入前胚胎发育中的作用和机制。在此基础上，研究GRIM-19与人卵母细胞和植入前胚胎发育潜能的相关性，并进一步探讨GRIM-19在卵子老化和反复胚胎种植失败中的作用。本课题的研究对于探索线粒体在卵母细胞和植入前胚胎发育中作用及机制具有重要的理论价值，对于探索如何提高高龄和反复胚胎种植失败妇女卵母细胞的发育潜能，提高治疗后的临床妊娠率具有重要的实验指导意义。

项目完成情况：课题组按照研究计划基本如期完成了该课题的研究工作。 . 项目取得成果：（1） 通过对GRIM-19在小鼠卵母细胞和早期胚胎发育过程中表达、作用和机制的研究发现，GRIM-19在小鼠各级卵子和植入前胚胎中均有表达，其表达水平随着卵子成熟度的增加逐渐增高，在植入前胚胎中其表述水平在8细胞期达高峰，随后呈下降趋势，囊胚孵出后再次升高。卵子体外成熟后GRIM-19表达水平明显升高。GRIM-19+/+未成熟卵子体外成熟率明显高于GRIM-19+/-卵子，GRIM-19表达水平较高的体外成熟卵子受精后囊胚形成率较高。GRIM-19+/+组优胚率和囊胚形成率显著高于GRIM-19+/-和GRIM-19-/-组。结果证实，GRIM-19在卵子成熟和早期胚胎发育过程中发挥重要作用，其表达水平与卵子的成熟度、胚胎质量和发育潜能密切相关，且GRIM-19通过影响线粒体功能来调节卵母细胞成熟和植入前胚胎的发育潜能。（2） 通过对GRIM-19在人卵母细胞成熟和早期胚胎发育过程中作用的研究发现，随着人卵子的成熟度增加，GRIM-19的表达水平逐渐增加。GRIM-19表达水平与胚胎非整倍体率和囊胚形成率呈正相关。MII成熟卵子卵丘颗粒细胞GRIM-19水平明显高于GV和MI卵子。受精及发育至优胚的卵子卵丘颗粒细胞中GRIM-19水平明显高于未受精和发育至非优胚的卵子。结果证实，GRIM-19在人卵母细胞成熟和发育潜能中发挥重要的作用，其表达水平与人卵子成熟度和胚胎质量呈正相关，且卵丘颗粒细胞GRIM-19水平可做为预测卵子质量和发育潜能的指标。（3） 通过对GRIM-19在老龄或反复胚胎种植失败妇女卵母细胞中表达的研究发现，GRIM-19表达水平与卵子老化有一定的相关性。. 研究结果证实，作为线粒体呼吸链重要组成部分的GRIM-19在小鼠和人卵母细胞成熟和发育潜能中发挥重要作用；人卵丘颗粒细胞GRIM-19表达水平可做为预测卵子质量和发育潜能的指标；GRIM-19表达水平与卵子老化相关。本研究对于探索线粒体在人卵母细胞和胚胎早期发育中的作用和机制具有重要的理论价值，对于探索如何提高高龄妇女卵母细胞的发育潜能具有重要的实验指导意义。