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卵丘细胞是卵母细胞周围的一种颗粒细胞,具有特殊的生理功能,卵母细胞成熟、受精,早期胚胎的发育都会受卵丘细胞的增殖、凋亡和扩散影响。有研究表明,维生素C可以通过影响相关DNA甲基化调节牛颗粒细胞凋亡,在此过程中,细胞质聚腺苷酸化元素结合蛋白3(CPEB3)可能发挥潜在作用。CPEB3是细胞质聚腺苷酸化元素结合家族的成员,已发现其可调节卵母细胞中休眠和掩蔽mRNA的翻译,但其是否及如何影响卵丘细胞的生理状态尚不清楚。因此,本研究首先分离得到原代牛卵丘细胞,在培养液中添加100μM的维生素C,采用CCK-8和流式细胞术明确维生素C添加对卵丘细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡以及ROS水平的影响。结果表明,维生素C可促进细胞周期S期进展,从而促进牛卵丘细胞的增殖并增加细胞内ATP水平。维生素C还可以通过降低细胞内ROS水平从而抑制牛卵丘细胞凋亡。在此过程中thbs4,IRX1,COL1A2,GSN,Khdrbs2和CPEB3呈差异表达。随后,本研究通过siRNA抑制CPEB3基因在牛卵丘细胞中的表达,并通过细胞周期、CCK-8、EdU、细胞凋亡、JC-1、ROS、qRT-PCR实验检测细胞周期进程、增殖、凋亡、活性氧含量,线粒体膜电位、细胞扩散相关基因表达的变化。结果表明,CPEB3抑制后,卵丘细胞具有异常的细胞周期,G0/G1期细胞的比例从对照组的75.99±1.25%降至68.10±0.76%(P<0.05)。相反,S期细胞的比例从对照组的8.39±1.49%增加到14.20±0.68%(P<0.05),G2/M期细胞的比例从9.92±1.12%增加到13.1±0.32%(P<0.05)。CCK-8试验结果显示,CPEB3抑制组在第24 h(P<0.05),48 h(P<0.01)和72 h(P<0.01)的细胞增殖显著高于对照组。EdU检测结果显示,CPEB3抑制组中EdU阳性卵丘细胞的比例比对照组高1.43±0.36倍。卵丘细胞的凋亡率从对照组的14.04±1.70%降低到10.75±0.60%(P<0.05)。我们还检测了CPEB3抑制后牛卵丘细胞中线粒体膜电位的变化,CPEB3抑制组的红色/绿色荧光强度比是对照组的1.69±0.16倍。CPEB3抑制组的相对ROS水平比对照组降低了10.46±4.31%(P<0.05)。CPEB3抑制组的DCFH-DA荧光强度也降低至对照组水平的96.34%±0.51%(P<0.05)。CCNA,CCND,CCNE,CDK2,CDK4,CDK6,P21和P27 mRNA表达下调,CCNB,CDK1,HAS2,PTGS2,PTX3和CEBPB mRNA表达上调。因此,CPEB3在调节牛卵丘细胞的生物学和生理功能中起潜在作用。本研究加深了对维生素C生物学功能的研究,为进一步探究维生素C对牛卵丘细胞调控作用中涉及的基因、理化变化及反应机制提供理论基础,为现代繁殖技术及检测技术的发展中有效利用维生素C提供了新思路。