教育部科学技术研究重点项目申请书
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所属学科（二级或以下）：临床兽医学
学科代码（二级或以下）：090603
项目编号：
教育部科学技术研究重点项目
申 请 书
v 200801
项目名称：过氧化物酶体增殖子活化受体γ对猪胚胎发育
与胎盘血管发生的影响
项目负责人：杨 青
联系电话：************* 移动电话：158****7595
联系地址：湖南省长沙市芙蓉区农大路1号
邮政编码：410128
依托学校：湖南农业大学
填表日期：2011 年 11 月 27 日
教育部科学技术司制
二〇〇八年一月
教育部科学技术研究重点项目申请书 v200801 教育部科学技术司
2
填 表 说 明
1．申请书为申报教育部科学技术研究重点项目的主要文件，一
经立项，即为的项目执行的任务书。各项内容须认真填写，表内栏目
不能空缺，无此项内容时填“/”或“0”；
2．“项目名称”应简洁、明确，字数不超过30个汉字；
3．申请书第二部分有字数限制，第三~八部分表格可以拉长加页；
4．所在研究基地指申请人所在的国家或省部级实验室或工程（技
术）中心等；
5．人才计划指获得以下人才计划资助者：长江学者、创新团队、
跨（新）世纪人才、青年骨干教师培养计划，国家杰出青年科学基金、
创新研究群体，百人计划，百千万人才工程（第一、二层次），省部
级人才支持计划等；
6．申请书须加盖学校（部门）公章方为有效。
7．通过教育部科技管理平台提交项目申请书电子版本时，申请
书中各签章页和附件部分（附件内容要求见申请书第十四款）须将原
件扫描后，与申请书其他部分一并转换成pdf格式后通过教育部科技
管理平台系统上传申报。
8．项目一经批复立项，须在规定时间内报送申请书纸质版（无
需附件），书面材料均用A4纸双面打印，纸质封面装订。
教育部科学技术研究重点项目申请书 v200801 教育部科学技术司
3 教育部科学技术研究重点项目申请书 v200801 教育部科学技术司
4 二、项目概述（不超过800字）
猪的繁殖障碍是影响猪生产的一个重要因素，妊娠过程中死胎、弱仔和胚胎死亡的现象十分普
遍，约30％～40％的胚胎在发育过程中死亡。胎盘血管发生不足是导致胚胎死亡或胎儿发育迟缓的
重要原因。研究发现，过氧化物酶体增殖子活化受体γ（PPARγ）对鼠和人胎盘发育及胎盘血管发
生具有重要影响，其缺失可导致小鼠胚胎在9.5～11.5 天间死亡。这提示PPARγ也可能对猪的胎盘
及胎盘血管的发生产生影响。本项目将主要采用在体和离体的PPARγ激活或抑制实验，结合现代细
胞分子生物技术与病理学检查手段，探索PPARγ对猪胎盘发育的组织结构及血管发生的影响，分析
PPARγ对血管内皮生长因子VECF及其受体表达影响及其机理，并探讨PPARγ与猪胎儿发育迟缓的关
联性，为防制妊娠过程中猪胚胎或胎儿死亡提供新的科学依据和理论。
三、立项依据（研究意义与必要性，国内外研究现状及分析，并附主要参考文献目录）
大量的胚胎死亡是影响家畜繁殖率的重要因素之一。家畜的自发性胚胎死亡率大约为30％-40％
[1,2]，当母畜处于不良环境、营养缺乏、受疾病侵害等时候，胚胎死亡更为严重。猪是多胎家畜，其
胚胎死亡较常见，而且胚胎在发育的任何时期都有可能死亡。母猪的胚胎死亡有两个高峰期，第一个
胚胎死亡高峰期是发生在胚胎附着前后即妊娠的10-30天；另外一个高峰期是发生在妊娠中期也就是
妊娠的50-70天[3,4]。许多年来，人们试图通过营养调控、选育或鉴定与子宫容量和胎盘效率相关基因
来提高窝产子数，均没有取得显著效果[5-7]。研究也发现大约只有1.3%的胚胎死亡是由于染色体异常
所导致，由遗传因素所造成的胚胎死亡只占很小的一个比例[8]。对于胚胎死亡的具体机制还不是很清
楚，但目前认为胎盘发育过程血管发生异常是一主要原因[9]。
围植入期囊胚的扩展是启动猪胎盘发生的一主要因素。猪胎盘发生不同于人和啮齿类动物，其子
宫腔上皮仍然停留在子宫腔表面，子宫内膜的基质细胞不发生蜕膜化，滋养层不浸润到母体子宫内膜
而是不断扩展覆盖到母体子宫表面的大部分面积[10]。胎盘发育异常导致的胎盘功能不全从而引起胎儿
的丢失、宫内发育迟缓（IUGR）、出生重低、死胎以及断奶前的死亡和生长发育不良等后果。猪胎盘
的发育起始于猪囊胚的伸展，囊胚的伸展程度可能是控制胎盘大小和每个胎儿所占子宫空间的主要因
素。胎盘绒毛的主要细胞类型是滋养层细胞，在胚胎植入期间，绒毛滋养层细胞粘附到子宫内膜上皮
细胞，绒毛滋养层细胞的生长、分化、迁移以及子宫内膜调节因子等都受到严格的控制[11,12]。猪胚胎
植入后，粘附在一起的滋养层-子宫内膜上皮发生折叠，胎儿和母体的血管形成，这种折叠和生成的
毛细血管组成胎盘结构单元并影响其功能。绒毛上皮在聚集在猪子宫腺体的开口处绒毛上皮聚集形成
具有特定功能的绒毛皱褶（areolae),负责吸收和转运来自于子宫腺体的营养成分，而且绒毛皱褶间教育部科学技术研究重点项目申请书 v200801 教育部科学技术司
5 和绒毛皱褶内有大量的血管发生，这可保证胎盘发生后满足胚胎发育所需的营养成分和氧份[13,14]。在
所能容纳的一定数量胚胎的母猪子宫内，每个胚胎形成各自的胎盘，子宫能满足胎盘扩张、和生长的
空间大小将影响着子宫和胎儿的发育，从而影响胚胎的存活率[15-17]。在妊娠30天之前，子宫对胎盘和
胚胎的发育没有什么限制[16,17]; 但超过这个时期后，子宫容量开始发挥其作用，在妊娠50天左右时通
过减少子宫内胚胎的数量而变得明显[17]。
过氧化物酶体增殖子活化受体γ（PPARγ）是一种核受体转录因子，目前发现有PPARα、β/δ
和γ三个成员。PPARγ主要在脂肪组织中表达，在脂类代谢过程中发挥着很重要的作用[18]。PPARγ在
胎盘中也有大量表达，研究表明PPARγ是小鼠胎盘发育所必须的，它能调节小鼠和人滋养层的分化，
其缺失将导致小鼠胚胎在9.5天和11.5天间发生死亡，其主要原因就是胎盘血管形成的缺陷[19,20]。在
缺失小鼠胚胎胎盘中，绒毛迷路层（labyrinthine）结构混乱并维持有早期实质不成熟的特征[19]。
PPARγ在小鼠胚胎血管发生过程中起着主要作用，在妊娠早期，缺失PPARγ导致严重的胎盘发育异常；
而在妊娠后期，用PPARγ激动剂罗格列酮激活PPARγ后能抑制血管形成因子如增殖蛋白proliferin
（Prl2c2）和血管内皮生长因子VEGF而控制胎盘血管发生，揭示在妊娠后期PPARγ可通过调节与血管
生成相关基因而终止血管的增殖[20]。体内诱导激活PPARγ影响着胎盘形态的变化以及脂肪酸的聚集使
胎儿发育迟缓[21]。PPARγ在其他动物组织如妊娠围植入期猪子宫组织、猪子宫绒毛膜、狗胎盘和母羊
的胎盘子叶都有较高的表达，提示它们在猪妊娠过程的作用[22-24]。
血管发生是从已存在的血管进一步生成新血管的过程，血管发生是胚胎发育中的关键事件，对胚
胎的生长和发育起着至关重要的作用。为满足猪胚的快速增长，胎儿胎盘通过增多与子宫内膜的接触
面积而变大或通过增加血管密度，大多杂交品系的猪通过增大胎盘面积来满足对猪胚胎生长的需要，
而我国的高产梅山猪则通过增加血管密度克服子宫容量的局限性来提供对猪胚胎的营养供给[26]。目前
许多的研究表明血管内皮生长因子VEGF家族在妊娠过程中起着重要作用：从妊娠的早期一直到后期，
VEGF及其受体在猪母胎界面都有相当量的表达，它们与血管发生有着密切的关系。VEGF主要由内皮细
胞所分泌的一种糖蛋白，当与细胞膜上的特异受体VEGF-RI（Flt-1）或VEGF-RII（Flk-1/KDR）结合
后便促进内皮细胞增殖、迁移、毛细血管的通透性以及血管管腔形成达受许多激素、核转录因子以及
许多信号通路（如Wnt、TGF-β信号通路等）的调控[20,29,30]。
综上所述，虽已表明PPARγ在小鼠胎盘发育、人滋养层细胞的分化等过程中发挥着很重要的作用；
在其他家畜猪羊胎盘中的高表达也提示其在动物繁殖中的作用，但对于PPARγ在家畜妊娠过程中与胎
盘发育以及对同窝胎儿发育的影响还不清楚。因此，本项目将以猪为动物模型，结合体内动物试验和
体外细胞培养，研究PPARγ在猪妊娠不同时期与胚胎发育的关联性以及胎盘血管发生，并进一步研究
PPARγ对猪脐静脉内皮细胞增殖、迁移和小管形成以及VEGF分泌等的调节试图探讨其在血管发生的作
用机制，上述结果将为探讨胚胎发育迟缓或胚胎死亡的机制提供理论依据，为提高家畜的繁殖力提供教育部科学技术研究重点项目申请书 v200801 教育部科学技术司
6 实践指导。
主要参考文献
1. Norwitz ER, Schust DJ, Fisher SJ. Implantation and the survival of early pregnancy. N Engl J Med. 2001;
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2. Wilcox AJ, Baird DD, Weinberg CR. Time of implantation of the conceptus and loss of pregnancy. N
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3. Geisert RD, Schmitt RAM: Early embryo survival in the pig. Can it be improved? J Anim Sc. 2001; 80(E.
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4. Tayade C, Black GP, Fang Y, Croy BA: Differential gene expression in endometrium, endometrial
lymphocytes and trophoblasts during successful and abortive embryo implantation. J Immunol. 2006;
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5. Wilson ME, Biensen NJ, Ford SP. Novel insight into the control of litter size in pigs, using placental
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7. Tayade C, Fang Y, Croy BA. A review of gene expression in porcine endometrial lymphocytes,
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