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由于干扰素-tau (IFN-τ)不仅能通过旁分泌和内分泌发挥作用,还具有自分泌作用。干扰素诱导基因15(Interferon-stimulated gene15, ISG15)是Ⅰ型干扰素作用于机体后上调表达的典型基因。那么IFN-τ在牛胚胎发育的自分泌作用中ISG15是否上调表达并起到介导作用呢?为此,本研究以牛早期胚胎为研究对象,首先通过RT-PCR检测牛早期胚胎发育过程中ISG15mRNA的表达规律。然后利用慢病毒RNA干扰技术敲降ISG15在牛早期胚胎发育中的表达,最后在胚胎培养液中外源添加rblFN-τ对ISG15在胚胎发育中的作用及功能进行探索。结果显示,ISG15mRNA在牛早期胚胎发育中第0天(受精日为第0天)到第2天的表达显著上升(P<0.05),到第4天表达消失,而在第6天又表现为低水平表达并且第8天表达低于第6天(P<0.05)。ISG15干扰表达后会显著降低牛胚胎发育的囊胚孵化率(P<0.05)和平均囊胚直径细胞数(P<0.05),并且能显著降低缝隙连接蛋白43的表达(P<0.05)。除此之外,ISG15干扰表达后显著降低第8天囊胚中IFNT mRNA的表达(P<0.05),而调控IFN-τ表达关键因子Ets2mRNA的表达在ISG15干扰后的第8天囊胚中也显著降低(P<0.05)。rbIFN-τ能显著上调第6和第8天胚胎中ISG15mRNA的表达(P<0.05),但是对胚胎内源性的IFNT mRNA表达却起到明显抑制作用(P<0.05)。以上研究表明ISG15在牛早期胚胎发育过程中起到重要作用并可能参与IFNT基因的表达调控；IFN-τ表达可能存在负反馈调控机制,使得不同胚胎发育时期IFN-τ的表达能维持在相应的水平。由于ISG15mRNA在胚胎发育的第0天就有表达,那么ISG15在牛卵母细胞成熟过程中是否也有表达呢?我们研究发现,在牛卵母细胞的GV到MⅠ期检测不到SG15mRNA表达,而在MⅠ到MⅡ期显著上升(P<0.05)。通过在牛卵母细胞的MⅠ到MⅡ期添加放线菌素D,发现ISGl5mRNA在牛卵母细胞中的表达受到明显抑制(P<0.05)。超表达ISG15mRNA后发现,牛卵母细胞成熟和卵裂不受影响(P>0.05),但能显著提高胚胎的囊胚发育率(P<0.05)。以上研究表明：ISG15mRNA在牛卵母细胞的MⅠ到MⅡ期进行转录合成,作为母源基因对其超表达后能促进胚胎早期发育。此外,本研究对ISG15, IFNT, Cdx2和Oct4等基因在牛胚胎体外延长过程中的表达变化进行了研究。首先建立了两种牛胚胎三维培养体系：藻酸盐凝胶包被培养体系和藻酸盐凝胶铺层培养体系,对体外发育至第8天的牛孵化囊胚进行培养。结果发现,藻酸盐凝胶包被培养体系中的胚胎不仅在形态上出现一定程度的伸长,而且胚胎细胞数大量增加。此外,培养至第31天的胚胎中观察到有胎盘典型的细胞类型——双核细胞(Dinuclear)的产生。RT-PCR检测ISG15,IFNT, Cdx2和Oct4等基因的mRNA表达情况发现,随着培养时间的延长,IFNT和ISG15mRAN在第26和第32天牛胚胎中仍有表达。另外,胚胎中Cdx2与Oct4mRNA表达水平的比值逐渐升高。综上所述,藻酸盐凝胶胚胎培养体系能够支持牛孵化后胚胎的体外伸长、发育和分化,未发生附植的胚胎中IFNT能持续表达。