JP7355368B2 - 哺乳動物初期胚の凍結保存方法 - Google Patents
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(1-1)1細胞期胚の採取
発情期後期の成熟雌ラット(9-16週齢)に、150 IU/kgのPMSGを腹腔内投与し、さらに48時間後に、75 IU/kgのhCGを腹腔内投与した。その後、雄ラットと自然交配させ、hCG投与から24時間後に、0.1%のヒアルロニダーゼを含むM2培地を用いた卵管灌流により、受精卵(1細胞期胚)を回収した。回収後の1細胞期胚は、M2培地で洗浄した後に、0.5mg/mLのヒアルロニダーゼを含むM2培地で懸濁することによって、卵丘細胞を除去した。以下、ここで得られたラット1細胞期胚を単に「ラット胚」と称する場合がある。
図1に示す方法に従って、上記(1-1)で得られたラット胚をガラス化保存した。具体的には、上記ラット胚を、7.5%又は10%のエチレングリコール(EG)を含む耐凍剤液中(30μLのドロップ)に浸漬して、23℃で5~10分間インキュベートした。インキュベート後の胚を回収して、さらに、ガラス化保存液であるEFS40溶液中[40%(v/v)エチレングリコール、18%(w/v)フィコール70,及び0.3Mスクロースを含むPB1液](30μLのドロップ)中に浸漬した。そして、胚を含む5μLのEFS40溶液をクライオチューブ(凍結保存関連製品セラムチューブ、住友ベークライト株式会社製)に移してキャップをした。これらのラット胚とEFS40溶液とを接触させる工程は、23℃で合計1分となるように行った。キャップを閉めたクライオチューブを液体窒素に直接浸漬して、ガラス化したラット胚凍結し、以下の実験まで液体窒素中で保存した。
図2に示す方法に従って、上記(1-2)で凍結保存したラット胚を融解した。具体的には、0.5Mのスクロースを含むPB1液(以下、「スクロース液」と称する場合がある)を調製して、23℃、37℃、及び50℃の3つの温度のスクロース液を用意した。そして、上記クライオチューブを液体窒素から取り出してキャップを外し、チューブ内の液体窒素を捨てた後に、1mLの上記スクロース液(23℃、37℃、又は50℃)を各チューブに加えて、ラット胚を融解した。23℃、37℃、及び50℃のスクロース液を用いた場合の融解速度、及び融解に要する時間(カッコ内に記載)はそれぞれ、4,600℃/分(0.6秒)、6,600℃/分(0.4秒)、7,800℃/分(0.3秒)であった。融解したラット胚を、23℃のスクロース液中(30μLのドロップ)に5分間浸した後に回収し、HTF(100μLのドロップ)で培養した。1日間培養後のラット胚の生存率及び卵割率を測定した(n=3)。
上記(1-3)により得られた結果を図3に示す。図3に示されるように、融解に要する時間が0.6秒であった群(融解温度が23℃)では、ラット胚の生存率は20%以下であり、卵割率はほぼ0%であった。また、融解に要する時間が0.4秒であった群(融解温度が37℃)では、ラット胚の生存率は50%程度まで上昇したが、卵割率は5%程度と低い水準であった。一方、融解に要する時間が0.3秒であった群(融解温度が50℃)では、ラット胚の生存率及び卵割率はともに100%に近く、無処理群(凍結融解をしていない新鮮ラット1細胞期胚)と同程度の高いレベルであった。
以上の結果から、融解速度が凍結ラット胚の生存性や機能に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。また、50℃のスクロース液を用いて凍結ラット胚を急速融解(7,800℃/分)することによって、新鮮胚と同等の高い生存率及び卵割率を維持できることが明らかとなった。
(2-1)1細胞期胚の採取
発情期後期の成熟雌ウサギ(16-20週齢)に、150 IU/kgのPMSGを腹腔内投与し、さらに72時間後に、100 IU/kgのhCGを腹腔内投与した。その後、採取したウサギ精子を用いて人工授精を施し、hCG投与16時間後に、10%FBSを含む199培地(FBS-199)を用いた卵管灌流により、受精卵(1細胞期胚)を回収した。回収後の1細胞期胚は、上記199培地で洗浄した後に、懸濁することによって、卵丘細胞を除去した。以下、ここで得られたウサギ1細胞期胚を単に「ウサギ胚」と称する場合がある。
図1に示す方法に従って、上記(2-1)で得られたウサギ胚をガラス化保存した。具体的には、上記ウサギ胚を、7.5%又は10%のエチレングリコール(EG)を含む耐凍剤液中(30μLのドロップ)に浸漬して、23℃で5~10分間インキュベートした。インキュベート後の胚を回収して、さらに、ガラス化保存液であるEFS30溶液中[30%(v/v)エチレングリコール、21%(w/v)フィコール70、及び0.35Mスクロースを含むPB1液](30μLのドロップ)中に浸漬した。そして、胚を含む5μLのEFS30溶液をクライオチューブ(凍結保存関連製品セラムチューブ、住友ベークライト株式会社製)に移してキャップをした。これらのウサギ胚とEFS30溶液とを接触させる工程は、23℃で合計1分となるように行った。キャップを閉めたクライオチューブを液体窒素に直接浸漬して、ガラス化したウサギ胚凍結し、以下の実験まで液体窒素中で保存した。
図2に示す方法に従って、上記(2-2)で凍結保存したウサギ胚を融解した。具体的には、0.5Mのスクロースを含むPB1液(以下、「スクロース液」と称する場合がある)を調製して、23℃、37℃、及び50℃の3つの温度のスクロース液を用意した。そして、上記クライオチューブを液体窒素から取り出してキャップを外し、チューブ内の液体窒素を捨てた後に、23℃、37℃、又は50℃のスクロース液をチューブに加えて、ウサギ胚を融解した。23℃、37℃、及び50℃のスクロース液を用いた場合の融解速度、及び融解に要する時間(カッコ内に記載)はそれぞれ、4,600℃/分(0.6秒)、6,600℃/分(0.4秒)、7,800℃/分(0.3秒)であった。融解したウサギ胚を、23℃のスクロース液中(30μLのドロップ)に5分間浸した後に回収し、10%FBSを含むM199培地中(200μLのドロップ)で培養した。5日間培養後のウサギ胚の卵割率及び胚盤胞期までの発生率を測定した(n=2)。
上記(2-3)により得られた結果を図4に示す。図4に示されるように、融解に要する時間が0.6秒であった群(融解温度が23℃)では、ウサギ胚の卵割率は40%程度であり、胚盤胞期までの発生率は20%以下であった。また、融解に要する時間が0.4秒であった群(融解温度が37℃)では、ウサギ胚の卵割率は70%程度であり、胚盤胞期までの発生率は50%程度であった。一方、融解に要する時間が0.3秒であった群(融解温度が50℃)では、ウサギ胚の卵割率は100%程度に、胚盤胞期までの発生率は80%以上までそれぞれ上昇し、無処理群(凍結融解をしていない新鮮ウサギ1細胞期胚)と同程度の高いレベルであった。
以上の結果から、ラットと同様に、ウサギにおいても、融解速度が凍結胚の機能に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。また、50℃のスクロース液を用いて凍結ウサギ胚を急速融解(7,800℃/分)することによって、新鮮胚と同等の高い卵割率及び胚盤胞期までの発生率を維持できることが明らかとなった。
Claims (8)
- 凍結状態の哺乳動物初期胚を45~50℃の融解用液と接触させる融解工程を含む、凍結保存後の前記哺乳動物初期胚を融解する方法であって、前記融解工程における融解速度が、7,500℃/分以上である、前記方法。
- 融解用液が、50℃である、請求項1に記載の方法。
- 融解用液が、スクロースを含む液である、請求項1又は2に記載の方法。
- 哺乳動物初期胚が、ガラス化されたものである、請求項1~3のいずれかに記載の方法。
- 哺乳動物初期胚が、クライオチューブ内で凍結保存されている、請求項1~4のいずれかに記載の方法。
- 哺乳動物が、ラット又はウサギである、請求項1~5のいずれかに記載の方法。
- 初期胚が、1細胞期胚である、請求項1~6のいずれかに記載の方法。
- 凍結保存後の哺乳動物初期胚の生存率及び/又は発生率を改善するための、請求項1~7のいずれかに記載の方法。
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JP2019133275A JP7355368B2 (ja) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | 哺乳動物初期胚の凍結保存方法 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2006059626A1 (ja) | 2004-12-03 | 2006-06-08 | Nipro Corporation | 生物学的試料保存用デバイス |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2005040073A (ja) | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Yoshinori Fukuda | 生殖細胞の凍結保存方法及び凍結保存容器 |
WO2006059626A1 (ja) | 2004-12-03 | 2006-06-08 | Nipro Corporation | 生物学的試料保存用デバイス |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Seki S. et al.,Cryobiology,2018年,Vol. 81,pp. 132-137 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2021016336A (ja) | 2021-02-15 |
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