哺乳动物卵泡内部缺乏血管分布,导致其内部的卵母细胞和卵丘颗粒细胞处于低氧状态（对人类来说氧气含量大约在1.3%-5%之间）。有研究指出,低氧会影响细胞的组蛋白甲基化水平。组蛋白甲基化作为一种重要的表观遗传修饰,在调控基因表达方面发挥重要作用。卵丘颗粒细胞和卵母细胞作为功能上的合胞体,两者之间的物质交换和信息交流对卵泡和卵母细胞的发育至关重要。卵丘颗粒细胞基因表达的变化会影响卵母细胞的状态和功能。但目前关于低氧对卵丘颗粒细胞组蛋白甲基化的调控尚无报道。另有研究显示,低氧会调控细胞内miRNA表达的变化。miRNA是一种非编码RNA,可以调控其靶基因转录之后的蛋白质合成,从而在细胞生长、分化、凋亡、以及物质合成等方面发挥重要作用。本研究通过免疫荧光、Westernblot等方法,检测了低氧分压下体外培养的小鼠卵母细胞部分表型变化及卵丘颗粒细胞在不同氧分压状态下H3K4me3、H3K27me3以及HIF1α水平的变化。同时对卵丘颗粒细胞进行转录组学分析,探究在低氧条件下转录组和miRNA表达谱的变化。经过上述研究,论文初步揭示了低氧卵母细胞成熟以及卵丘细胞基因表达的影响。研究结果为卵母细胞体外培养体系的改进和优化提供了理论指导。（1）不同氧分压对卵母细胞体外成熟和卵丘颗粒细胞组蛋白甲基化的影响本研究对不同氧分压（20%、5%、1%）条件下的卵母细胞成熟率进行统计,结果发现随着氧气浓度的降低,卵母细胞的成熟率也显著降低（P＜0.05）;为了探究成熟率降低的可能的原因,我们对5%和20%氧气浓度下卵母细胞进行免疫荧光染色,结果发现,不同氧分压并不影响卵母细胞Tubulin与Actin的表达与分布,在20%的氧分压情况下ROS水平略有升高（P>0.05）;而低氧会使卵母细胞内HIF1α的表达增加。接下来论文研究了低氧对卵丘颗粒细胞HIF1α的蛋白表达以及组蛋白甲基化修饰的影响,发现与常氧条件相比,低氧情况下颗粒细胞中HIF1α表达增加,H3K4me3、H3K27me3水平升高（P＜0.05）。这些结果说明,低氧会影响卵母细胞的发育,同时会影响卵丘颗粒细胞组蛋白修饰水平,且低氧会增加卵母细胞和颗粒细胞中HIF1α的水平。（2）RNA-Seq分析不同氧气浓度对卵丘颗粒细胞基因表达的影响本实验一共构建了六个转录组测序文库,两组（20%、5%）各三个重复,平均获得约38M（百万）的raw reads,使用Cutadapt过滤掉不合格的序列后进行下一步分析,用Hisat软件将测序数据比对于参考基因组上,用StringTie软件组装转录本并预测表达水平。一共获得141767个转录本,得到55450个基因,差异表达分析共获得1343个差异表达基因,其中1018个表达上调,325个基因表达下调。对差异表达的基因进行层次聚类分析,发现同一处理条件下的三个样本能很好的聚到一起。说明样本重复性好,结果可信度高。对差异表达的基因进行GO功能注释和KEGG通路富集分析,筛选出显著富集的GO条目有626个,主要包括糖酵解过程、低氧应答、跨膜转运的调控等条目。显著富集的KEGG通路有36个,主要富集的相关通路是:糖酵解和糖异生、HIF信号通路。随机挑选10个差异表达的mRNA进行qRT-PCR验证,其表达趋势与测序结果一致。（3）miRNA测序研究低氧对卵丘颗粒细胞miRNA表达的影响本研究一共构建了 6个测序文库,平均获得11.5M（百万）的原始数据,进行数据过滤之后,平均获得6.75M（百万）的有效数据,数据量满足进一步分析的要求。对得到的miRNA进行长度分析,长度大部分在20-24nt之间。一共筛选出14个差异表达的miRNA,其中6个表达上调,8个表达下调。对获得的miRNA进行聚类分析,两组试验的三个重复能很好的聚到一起。对miRNA的靶基因进行富集分析,富集到的GO条目主要是蛋白质结合（Proteinbinding）、金属离子结合（Metal ion binding）和 G 蛋白偶联受体活性（G protein-coupled receptor activity）。涉及的KEGG通路主要是嗅觉转导（Olfactory transduction）、钙信号通路（Calcium signaling pathway）、磷脂酰肌醇信号系统（Phosphatidylinositol signaling system）、Wnt 信号通路（Wnt signaling pathway）等。挑选四个 miRNA 进行 qRT-PCR进行验证,表达趋势与测序结果一致。综上所述,我们探究了低氧对小鼠COCs体外成熟的影响及可能存在的机制,即COCs体外成熟过程中,低氧分压会阻碍其成熟。同时低氧会使CCs组蛋白甲基化程度和HIF1α的水平发生改变。通过转录组测序技术证明,低氧会显著影响CCs的基因表达。此次试验为研究低氧对哺乳动物生殖的影响提供了基础资料。