氏　　　名
 Xi,shi xiong（シー　シィション）
席　　時　熊
本籍（国籍）
 中　国
学位の種類
 博士（農学）
学位記番号
 甲　第１３３号
学位授与年月日
 平成１１年９月３０日
学位授与の要件
 学位規則第４条第１項該当
専　　攻
 生物生産科学専攻
学位論文題目
 Study on the Characteristics of Litter Size Loss in Aged Female Hamsters
（加齢雌ハムスターにおける産子数低下に関する研究）

論文の内容の要旨
　　　Recent advances in animal biotechnology provide increased chances using aging animals as donors. To examine the effect of maternal aging on the reproductive physiology, reproductive characteristics in golden hamsters that were mated repeatedly 4 times by 43-53 weeks of age were compared to those in young hamsters at 9-12 weeks of age. The results obtained were as follows:

1) Effect of maternal age on the litter size (Chapter 2)
Litter size declined by 30% at the 4th parity at 43-53 weeks of age. All aged females delivered young on Day 17 of pregnancy, one day later than did the young hamsters.

2) Developmental ability of preimplantation embryos (Chapter 3)
Embryos from aged hamsters showed a delay in the development and oviductal transport compared to those from young females. The embryos exhibiting strong activities of succinate dehydrogenase, isocitrate dehydrogenase and D5-3s-hydroxysteroid dehydrogenase decreased significantly in the aged females than in the young animals

3) Peri- and postimplantation embryonic loss (Chapter 4)
Increased number of resorbing implants were noted in the aged hamsters compared to the young females on Day 6. Delays in the embryonic development and uterine response were observed in all aged hamsters throughout gestation. Resorbing implants noted in the aged hamsters were accompanied with less-developed decidualization and heavy infiltration of endometrial granulocytes (EG). The embryonic wastage may occur much crucially during the peri-implantaion period rather than late gestational period, due to the retarded development of embryos and incomplete decidualization. Further, EG may function in resorption of greatly retarded embryos in the aged hamsters.

4) Changes in surface ultrastructure of the uterine epithelium (Chapter 5)
On Days 2 to 3, the epithelial cells of young hamsters were round and uniformly covered with microvilli. The cells of aged hamsters were polygonal in shape. In about 15% of the aged uterine epithelium examined the cells had a reduced number of microvilli. The cellular protrusions appeared on the apical membrane in young uteri on Day 4, but fewer were observed in aged uteri on Day 5 where some of them were lost before implantation. Implantation was delayed in the aged females.

5) Morphological and functional changes of the ovary (Chapter 6)
Ovulated follicles histologically showed a delayed luteinization and abundant connective tissue incorporating into CL in the aged hamsters compared to the young females. Plasma P4 levels increased from Days 4 to 5 in the young hamsters, although no specific changes were noted in E2 levels. In contrast, the plasma P4 concentrations were in low levels in the aged females

6) Protein profiles in the uterine luminal fluid during early pregnancy (Chapter 7)
A slab-gel electrophoresis showed that a broad area of low-molecular-weight-proteins appeared on Days 4 and 5. In aged hamsters, the post-albumin protein bands disappeared at estrus and on Day 1, and during peri-implantation period the low-molecular-weight-proteins increased and the protein compositions in the post-transferrin region differed from those of young females. Qualitative changes in the protein content of the uterine fluids may account for lower rates of fertilization and implantation reported in the aged hamster.

In conclusion, it is suggested that conceptuses can develop to term, when the accumulated delay in the embryonic development does not exceed one day. Otherwise, they cannot survive any more and are fated to be resorbed before parturition. The uterine environment, therefore, is likely to place strong selective pressures on conceptuses so that only those developing synchronously with the endometrium will survive. This requirement for synchrony may be the means whereby genetically abnormal embryos which cannot keep pace with events within the uterus will be discarded

（和訳）

　動物発生工学における最近の研究成果によって，加齢した動物から胚や卵母細胞を回収し，利用する機会が増大する可能性がでてきている。本研究では，妊娠期間が最も短いゴールデンハムスターで繁殖能力に対する加齢の影響を検討するために，43-53週齢まで４回連続妊娠させたゴールデンハムスターにおける繁殖特性を若齢雌(9-12週齢)のそれと比較した。得られた結果は以下の通りである。

１）母体の加齢が産子数に及ぼす影響（第２章）
　産子数は43-53週齢，４産次で約30％低下し，全ての加齢雌では正常雌より１日遅く，妊娠１７日目に分娩がみられた。

２）着床前の胚の発生能（第３章）
　加齢雌の胚は胚発生と卵管内卵移動が若齢雌に比べ遅延していた。強いsuccinate dehydrogenase，isocitrate dehydrogenaseならびにD5-3s-hydroxysteroid dehydrogenase活性を示す胚が加齢群で有意に低下した。

３）周着床期ならびに着床後期の胚消失（第４章）
　妊娠６日目に吸収中の着床部位が若齢雌より加齢雌で多く認められた。胚発生と子宮反応の遅延は妊娠期間を通し，全ての加齢雌で見られた。加齢雌での吸収中の着床部位では脱落膜反応が充分に発達しておらず，EGが多数浸潤していた。以上より，胚消失は妊娠後期よりはむしろ周着床期に起こり，加齢雌における著しく発育が遅延した胚の吸収にEGが機能しているものと考えられた。

４）子宮粘膜の表面微細構造の変化（第５章）
　妊娠2-3日目では，若例雌の子宮上皮細胞は円形で，微絨毛によって均等に被われていた。一方，加齢雌では，多角形状を呈していた。また，検査した細胞表面の約15%で微絨毛の分布密度の低下がみられた。着床に関与している細胞質突起が妊娠4日目の若例雌子宮に出現したが，加齢雌では妊娠5日目にわずかに認められ，また一部が脱落していた。加齢雌では着床の過程が遅延していた。

５）卵巣の形態学的ならびに機能的変化（第６章）
　加齢雌の黄体形成が遅れ，黄体組織中に多量の結合組織が混入していることが組織学的に明らかにされた。酵素免疫測定法により，血漿中P4濃度は若例雌で妊娠4-5日に上昇した。E2濃度には有意な変化はなかった。これに対し，加齢雌では血漿中P4濃度は低いレベルを推移したままであった。

６）妊娠初期における子宮粘液のタンパク分画（第7章）
　子宮粘液のタンパク質の構成に妊娠性変化ならびに加齢に伴う変化が検出された。両群とも血漿中には見られない低分子量の分画が妊娠4日と5日に出現した。加齢雌では，post-albumin分画が発情期と妊娠1日目に消失しており，周着床期では低分子量分画のタンパク質が数と量とも増加していた。また，post-transferrin分画が若例雌のものと異なっていた。以上より，加齢雌で子宮粘液のタンパク質構成分が変化することが明らかとなった。

,/p> 　以上の研究結果から，加齢雌における胚発生の遅延が明らかに認められたが，1日以内の遅延であれば，正常に発育し分娩することが明らかにされた（第2－4章）。しかしながら，それ以上の遅延が生じれば，胚は分娩まで生存できず，周着床期に多くの胚吸収がEGの機能により起こる（第4章）。胚に著しい発育遅延や異常があれば（第３章），子宮環境との同調が崩れることになり（第5－7章），吸収される運命をたどるものと考えられた。