近日，我校动物科学学院吴珍芳教授团队在Journal of Nanobiotechnology （中科院一区，IF5 years=11.509）发表题为“Uterine luminal-derived extracellular vesicles: potential nanomaterials to improve embryo implantation”的研究论文（论文链接：https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-023-01834-1），报道了母猪妊娠早期子宫腔液胞外囊泡/外泌体可选择性装载母体子宫信号分子靶向进入胚胎滋养层细胞调控胚胎发育与着床的机制，为降低妊娠过程中猪胚胎死亡率、提高母猪产仔数开辟了新的研究方向。我校青年教师洪林君副教授和博士研究生臧旭鹏为该论文的共同第一作者，吴珍芳教授为论文责任通讯作者，李紫聪教授为共同通讯作者。该论文研究得到了国家生猪种业工程技术研究中心、广东省畜禽种质资源库、岭南现代农业科学与技术广东省实验室和广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室等科技平台支持。
“猪粮安天下”，养猪业是关乎国计民生的重要产业，母猪产仔数是影响养猪生产效率的关键指标。据估计，按5000 万头母猪算，母猪产仔数提高1 头/窝，可给我国养猪业增利约800亿元，母猪产仔数性状是一个低遗传力的数量性状（平均遗传力0.1），用常规的育种方法进行改良效果不理想，如能鉴定调控母猪产仔数的重要基因或机制将可用于MAS 或人工调控来提高母猪产仔数。母猪妊娠过程中有大量的胚胎死亡，其中有约30%的胚胎在妊娠早期由于着床失败而死亡，但猪胚胎着床的调控机制亟待解析。本研究发现了在胚胎着床过程中，母猪子宫内膜能把自身的功能分子，包括遗传物质选择性包裹进外泌体，并把外泌体分泌到子宫液中，子宫液外泌体可通过膜受体或膜融合的形式靶向进入胚胎滋养层细胞并释放母体来源的功能分子进而调控胚胎着床，即子宫液外泌体是母体子宫与胚胎间的信号传递的介导者。研究进一步解析了母猪发情期及妊娠早期子宫液外泌体的蛋白组成及其功能，并发现子宫内膜来源的功能蛋白MEP1B能够通过外泌体介导的方式靶向运输到胚胎滋养层细胞促进细胞增殖与迁移，从而调控胚胎着床。外泌体具有生物相容性、稳定性和靶向性，在养猪生产中可通过子宫深部输精的方式把包含特定功能分子的外泌体递送到子宫内促进胚胎着床，具有较好的应用潜力。
该研究工作得到国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、华南农业大学动物科学学院青年教师科研能力提升计划专项基金等项目的资助。
文图/动物科学学院
