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卵母细胞体外成熟是体外辅助生殖技术中重要的一步,然而体外环境因素,比如氧气浓度等,制约卵母细胞的体外成熟质量。没食子酸(Gallic Acid,GA)是一种广泛存在于界植物中的有机酸,研究发现,其具有很强的抗氧化能力,能够帮助细胞清除自由基,起到保护细胞的作用。但是目前尚未有研究报道关于没食子酸对生殖细胞的保护作用,而且关于没食子酸的作用机制鲜有报道。因此,本研究通过探讨没食子酸对黄牛卵母细胞体外成熟及其后续IVF胚胎发育的影响,同时研究其可能的作用机制,为进一步完善黄牛卵母细胞体外成熟体系提供理论依据。首先探讨了没食子酸对黄牛卵母细胞体外成熟及其后续IVF胚胎发育的影响。黄牛卵丘卵母细胞复合体(Cumulus Oocyte Complexes,COCs)在添加有不同浓度(0、10、30、50、100 μmol/L)没食子酸的体外成熟液(M液)中培养22-24 h后,统计卵丘细胞扩展情况及卵母细胞的第一极体排出率;随后,将成熟培养后的卵母细胞进行体外受精(In Vitro Fertilization,IVF),分别统计早期胚胎的卵裂率、囊胚率、囊胚细胞数及囊胚细胞凋亡率。结果显示,M液中添加30 μmol/L浓度GA组的卵丘细胞扩展分值和卵母细胞第一极体排出率显著高于0 μmol/L对照组(P<0.05),其他处理组与对照组无显著性差异(P>0.05);随后,IVF胚胎发育结果显示,各处理组的胚胎卵裂率和囊胚率与对照组相比均有所提高,其中30 μmol/L组的卵裂率、囊胚率及囊胚细胞数均显著高于0 μmol/L对照组(P<0.05),但是其囊胚细胞凋亡率与0 μmol/L对照组相比差异不显著(p>0.05)。其次根据各浓度没食子酸的处理效果,选择了 30μmol/L GA处理黄牛COCs 22-24 h,探讨了其可能作用的机制。结果发现:相比0μmol/L对照组,30 μmol/L的GA处理可以显著降低卵母细胞内活性氧的荧光强度(16.65±4.03 VS 10.80±3.36,p<0.05);对抗氧化酶检测发现,30 μmol/LGA可以显著提高卵母细胞内总谷胱甘肽含量(0.00498±0.00091 VS 0.00777±0.0010 pmol/oocyte,P<0.05)和过氧化氢酶水平(0.51726667±0.845 VS 1.169166654±0.845 U/mg蛋白,P<0.05)。对NF-κB信号通路分析发现,GA引起的黄牛卵母细胞内活性氧水平下降会减弱对NF-κ B信号通路的刺激,并显著性降低了卵母细胞内NF-κB mRNA和蛋白的表达水平(p<0.05)。而结合荧光定量PCR发现NF-κ B信号通路受到抑制后可能促进了下游超氧物歧化酶1(Superoxide Dismutasel,SOD1)和谷胱甘肽过氧化酶4(Glutathio ne Peroxidase 4,GPX4)等抗氧化酶基因的mRNA 表达(p<0.05)。此外,探讨了黄牛COCs体外成熟过程中,没食子酸对卵丘细胞的影响。结果发现,相比0 μmol/L未处理组,30 μmol/LGA也可以显著性降低卵丘细胞内活性氧水平和显著性提高总谷胱甘肽及过氧化氢酶含量(p<0.05)。荧光定量结果显示,30 μmol/L处理组的卵丘细胞内促凋亡基因(Bax、Bad)mRNA表达受到了抑制,而卵丘扩展基因(PTGS2/PTX3/HAS2F/TSG6)、抗凋亡基因(Bc12)、增殖基因(spyl/spy2/spy3)及抗氧化基因(GPX4和SOD1)mRNA表达得到了显著提高(p<0.05)。最后,探讨了没食子酸对黄牛卵母细胞内线粒体含量的影响。荧光定量PCR和细胞免疫荧光结果显示,黄牛卵母细胞成熟阶段,30 μmol/L没食子酸的处理可以显著提高线粒体转录因子PGC-1 α、TFAM、UCP2 mRNA的转录和线粒体转录因子TFAM蛋白的翻译(P<0.05),促进了线粒体的生物合成。上述结果表明:(1)体外成熟液中添加30 μmol/L没食子酸可以促进黄牛卵母细胞的成熟质量及其后续胚胎的发育;(2)没食子酸促进卵母细胞成熟可能是通过以下途径发挥作用:α,清除细胞内活性氧,抑制活性氧引起的NF-κB信号通路激活,提高自身抗氧化系统的抗氧化能力;b,没食子酸可以促进卵丘细胞增殖、扩展,降低卵丘细胞凋亡,维持其正常生理功能状态,进而促进卵母细胞成熟;c,没食子酸可以促进卵母细胞内线粒体的生物合成,提高卵母细胞成熟质量。