Effects of single or serial embryo splitting on the development and morphokinetics of in vitro produced bovine embryos
Effects of single or serial embryo splitting on the development and morphokinetics of in vitro produced bovine embryos
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单个或连续胚胎分裂对体外牛胚胎发育和形态动力学的影响
DOI：
10.1080/24750263.2022.2077994
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Silvestri G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Silvestri G
胚胎分裂可用于牛体外生产（IVP），以提高胚胎可用性并增加选择强度。尽管有这种广泛的用途，但尚未对第 2 天（2 细胞阶段）、第 3 天（8 细胞阶段）和囊胚阶段分裂的 IVP 胚胎的活力进行比较研究。同样，尚未在牛身上研究过分裂具有非典型卵裂球数量的第 3 天胚胎的适用性，以及连续分裂卵裂期胚胎的可行性。在这里，我们证明最有可能产生最大存活胚胎产量的策略是将第 3 天胚胎分成四部分，无论使用的是具有正好 8 个细胞的胚胎还是非典型数量的卵裂球。研究发现，这种方法平均每个受精卵产生 1.8 个囊胚，而非分裂对照组每个受精卵仅产生 0.4 个囊胚。还发现单次分裂优于连续分裂，虽然可行，但根据授精后第 7 天的细胞数量判断，会损害胚胎活力。有趣的是，受精卵（≥2 个细胞）在授精后第 2 天或第 3 天分裂一次，同时产生比对照胚胎更小的囊胚，在囊胚阶段显示出比预期更高的细胞计数，表明补偿机制可能在发挥作用。事实上，延时图像显示，分裂为 2 个细胞的受精卵比第 3 天分裂的受精卵或非分裂对照更早达到紧凑的桑葚胚和扩张的囊胚阶段。源自同一祖细胞的分裂之间的发育事件仅在第三次卵裂分裂时表现出良好的同步性。
Embryo splitting can be used in cattlein vitroproduction (IVP) to improve embryo availability and to increase selection intensity. Despite this widespread utility, a comparative investigation of the viability of IVP embryos split at Day 2 (2-cell stage), Day 3 (8-cell stage), and blastocyst stage has not been undertaken. Similarly, the suitability of splitting Day 3 embryos with atypical numbers of blastomeres, and the feasibility of serial-splitting cleavage stage embryos, have not been investigated in cattle. Here, we demonstrate that the strategy most likely to produce the greatest output of viable embryos is the splitting of Day 3 embryos into four parts, regardless of whether embryos with exactly eight cells or an atypical number of blastomeres are used. This approach was found to produce 1.8 blastocysts per zygote on average compared to just 0.4 blastocysts per zygote for non-split controls. Single-splitting was also found to be superior to serial-splitting which, whilst feasible, impaired embryo viability as judged by cell number at day 7 post-insemination. Interestingly, zygotes (≥2 cells) split once on either Day 2 or Day 3 post-insemination, whilst resulting in smaller blastocysts than control embryos, displayed higher cell counts than expected at the blastocyst stage, suggesting a compensatory mechanism might be at play. Indeed, time-lapse imagery revealed that zygotes split at 2-cells reached the compact morula and expanded blastocyst stages earlier than either those split at Day 3 or non-split controls. Developmental events between splits originating from the same progenitor appeared well synchronized only up to the third cleavage division.
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