[发明专利]用于管理生殖的方法和组合物

说明书

本发明涉及用于控制、管理或操控非人哺乳动物雌性生殖周期的方法、组合物和试剂盒。所述方法包括发情诱导和/或同步、诱导排卵和/或超数排卵，并且任选地进一步包括在受精或胚胎的着床之前提供免疫容许的子宫环境的方法。

本发明涉及用于控制、管理或操控兽亚纲非人哺乳动物的生殖周期的方法和组合物。该方法包括发情诱导和/或同步、诱导排卵和/或超数排卵和任选地进一步包括在受精或胚胎的着床之前提供免疫容许的子宫环境的方法。该方法提供了改善的妊娠和胚胎着床的成功率和增加的产仔数。本发明尤其提供了用于本发明的方法的组合物、制剂和试剂盒。

背景技术

发情指雌性易于交配(“动情”)的阶段。在促性腺激素的调节下，卵泡成熟和雌激素分泌施加其影响。雌性然后展示易于交配行为，一种可通过可见的生理学变化所标志的状况。发情同步是使雌性哺乳动物在短的时间范围(通常36个小时至96个小时)内动情和排卵的过程，从而它们可大体上同时受精，以节省时间和成本，并且通常使该过程流水线化。发情周期的同步经济上是有利的并且最通常用于农业动物，例如以降低人工受精的成本和使牛奶生产的效率和收益最大化。

大部分兽亚纲哺乳动物物种中，发情周期的诱导和/或同步常规上通过提供激素的不同组合而实现；溶黄体因子(前列腺素F_2α、PGF_2α和其类似物)和孕前期因子(孕酮和其类似物)是常用的。PGF_2α的分泌是激发哺乳动物中黄体退化的事件，为以发情行为结束的卵泡期让路，并且从而排卵。发情可视为是排卵的前身。向牲畜动物，比如猪、母牛和绵羊施用外源PGF_2α或其类似物，诱导了快速和受控的黄体退化。如果给予单次注射，一些雌性将处于非黄体期或在非常早期的或非常晚期的黄体期并且将没有应答。间隔数天使用两次注射确保了在第二次注射时，所有的动物将处在周期的恰当阶段以通过呈现出发情行为和排卵而应答。另一方面，在数天内施用孕前期激素(通过每日供应或使用用于缓慢释放的系统)，用于模拟黄体期内黄体的分泌活性；停用激素将诱导卵泡期，并且因此发情和排卵。为了有效，孕前期处理的持续时间一般必须超过卵巢中可能的黄体的有效寿命或可与溶黄体试剂组合。

出于方便和经济原因，同步发情也用于实验室动物饲养程序，因为交配仅仅出现在接收者雌性处在发情的时候。小鼠和大鼠发情周期持续4-5天(相当于女性的平均28天月经周期)，其导致需要依赖于潜在接收者雌性的大型库，以参与潜在的交配。典型地，在随机循环群体中，75％的大鼠/小鼠接收者不处在发情中，导致开始库中大量的雌性。由于它们周期的长度，在适当的时候，处于发情(在没有同步发情的情况下易于交配的)雌性的几率是1:4至1:5。因此，如果需要4个接收者，则将关住(cage)16至20个雌性作为与16至20个雄性的潜在交配对，其转化成20-25％的成功率。该数字可能甚至更低，因为一些雌性将拒绝与它们的伴侣交配。从现有技术已知，在小鼠中例如，5.0iu的孕马血清促性腺激素(PMSG)(或具有促卵泡特性的一些其他试剂，比如人绝经期促性腺激素，hMG)当腹膜内施用时，用作触发剂并且可诱导过度刺激。通过超越雌性的内源下丘脑-垂体-卵巢轴，该方案在46-52小时内实现了相同目标。其后，通过相同路径施用的5.0iu人绒膜促性腺激素(hCG)可用作辅助排卵触发剂。尽管该方法的成功率相对较高，但是其涉及使雌性经受根据1986年的动物法(科学程序)(Animals(Scientific Procedures)Act 1986)控制的程序(即，潜在地造成疼痛、痛苦或持久伤害的程序)并且需要专业操作人员。但是，用于啮齿动物发情同步的最常见的现有策略是通过“惠顿效应(Whitten effect)”。在小鼠中，这通过如下实现：将靶雌性动物暴露于刚刚弄脏的雄性笼子卧具，其散发雄性信息素，包括由雄性包皮腺产生的信息素。在三天的时间内，这使得一定比例的暴露的雌性小鼠发情。该策略的效力在不同的单元、居住布置、品系和个体动物特征之间不同，并且一般认为产生40-70％的同步雌性用于定时交配实验或作为用于胚胎转移的接收者。与该方法相关的问题是成功率的巨大变化和对于大型的待用雌性库的要求，以便产生有保证的足够离散的大量发情雌性，为终端使用者使用。