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体细胞核移植（somatic cell nuclear transfer， SCNT）胚胎较低的克隆效率一直限制着这项技术的广泛应用，供核的体细胞重编程不完全被认为是导致克隆胚胎发育率偏低、克隆个体发病率和死亡率偏高的主要原因。表观遗传修饰在重编程过程中起着重要的作用，其不完全擦除会导致体细胞重编程不完全，进而导致SCNT胚胎出现异常的表观修饰现象，例如DNA甲基化水平偏高、组蛋白乙酰化水平偏低或异常的组蛋白甲基化修饰。其中组蛋白甲基化以其复杂的修饰形式，即三种不同的甲基化形式（一、二和三甲基化）和不同的甲基化位点，精确调控着基因的表达。组蛋白甲基化在胚胎发育中与异染色质的形成和转录沉默有密切的关系，例如H3K9甲基化，其中H3K9二甲基化（H3K9me2）主要参与常染色质上基因的转录沉默；组蛋白甲基化也参与常染色质部分基因的转录激活，例如H3K4二甲基化（H3K4me2）。通过对比体外受精（in vitrofertilization，IVF）和SCNT早期胚胎发现，后者在2-细胞期表现出异常偏高的H3K9me2水平和异常偏低的H3K4me2水平，并且在后续多个发育阶段维持这种状态，说明体细胞核的H3K9me2和H3K4me2未被有效的擦除或重建。另外，SCNT胚胎中Oct4基因表达不完全，而H3K9me2与其沉默有关，H3K4me2可能与其激活有关，提示SCNT胚胎中高水平的H3K9me2和低水平的H3K4me2可能导致Oct4的不完全表达。这些研究说明改善SCNT胚胎中的异常的H3K9me2和H3K4me2修饰可能促进克隆胚胎的发育。本研究使用小分子化合物BIX01294和UNC0638处理山羊胎儿成纤维细胞（goatembryonic fibroblasts，GEFs），下调其H3K9me2水平，将处理后的细胞作为供核细胞进行核移植，观察克隆胚胎的体外发育情况和H3K9me2修饰状态；同样利用2-PCPA处理GEFS上调其H3k4me2，然后进行核移植，观察克隆囊胚的早期发育和K4二甲基化修饰水平。通过以上研究，明确了H3K9me2和H3K4me2在克隆胚胎中的异常修饰现象，并进行了修正，结果如下：1.使用不同浓度BIX01294和UNC0638对GEFs进行处理，检测GEFs的细胞活力、细胞周期、H3K9me2下调效果和多能性基因表达情况。结果显示，BIX01294和UNC0638均能提高G0/G1期细胞比例，下调H3K9me2水平，显著提高Oct4和Nanog基因的表达。与BIX01294相比，UNC0638因具有更高的下调活性被用于处理供核细胞，用于后期核移植实验，其处理浓度为0.2μmol/L。2.检测来源于UNC0638处理的供核细胞的克隆胚胎发育情况，结果显示，与卵胞浆内单精子注射（intracytoplasmic sperm injection，ICSI）胚胎相比，同时期的SCNT胚胎的H3K9me2呈现异常偏高的水平；但经UNC0638处理得到的SCNT胚胎，在H3K9me2水平上明显降低，与ICSI胚胎差异不显著，说明UNC0638可以改善克隆胚胎的H3K9me2修饰。UNC0638可以促进克隆囊胚Oct4和Nanog基因的表达，改善了了克隆囊胚质量。3.检测2-PCPA对GEFs生长状态的影响，结果显示2-PCPA可以诱导细胞周期停滞，并显著提升细胞H3K4me2水平，处理浓度在2μmol/L以上可以显著提升多能性基因（Oct4、Sox2和Nanog）的表达。4.检测使用2μmol/L2-PCPA处理供核细胞（即GEFs）对克隆胚胎的影响，结果显示，2-PCPA可以显著提升克隆囊胚体外发育率，上调克隆囊胚的H3K4me2水平，并能提升囊胚多能性基因Oct4、Sox2和Nanog的表达，从而改善了克隆囊胚质量。