卵泡發(fā)育和卵子發(fā)生

卵泡發(fā)育和卵子發(fā)生

Folliculardevelopment&Oogenesis卵巢的結(jié)構(gòu)卵巢的組織結(jié)構(gòu)被膜：表面上皮+白膜；包被著卵巢實(shí)質(zhì)皮質(zhì)：發(fā)育不同階段的卵泡+結(jié)締組織髓質(zhì)：疏松結(jié)締組織+彈性纖維+血管卵巢的功能結(jié)構(gòu)（卵泡-卵母細(xì)胞）卵泡是卵巢的基本功能單位其數(shù)量和消耗速度決定了生育潛能和生育期限卵泡是卵巢的基本功能單位卵泡發(fā)生是指從募集一個(gè)或多個(gè)原始卵泡開始，到排卵或者卵泡閉鎖終止。卵泡由內(nèi)部的一個(gè)卵母細(xì)胞和其周圍的卵泡細(xì)胞組成。卵巢儲備功能卵巢儲備出生時(shí)卵巢中所含的卵母細(xì)胞數(shù)量是一生之中最多的（卵巢儲備）。原始的卵泡池或卵巢儲備隨年齡的增長而減小。出生階段卵巢中所含的卵母細(xì)胞數(shù)量及其減少的快慢決定了其育齡期的長短。初始的卵泡池一旦形成后，目前尚無有力的證據(jù)支持在生理環(huán)境下，新生個(gè)體或成年個(gè)體還會再生成新的卵母細(xì)胞。卵泡數(shù)量/卵巢儲備功能不同階段卵泡數(shù)量（個(gè)）卵巢儲備功能妊娠中期700萬卵巢內(nèi)存留卵泡的數(shù)量和質(zhì)量，反映女性的生育潛能和生殖內(nèi)分泌能力。卵泡在募集過程中不斷消耗，不僅是代表卵巢的生命過程，而且也是代表了女性的發(fā)育成熟和衰老的整個(gè)生命過程。女性生殖干細(xì)胞作為卵巢卵泡的唯一來源，隨著卵泡的募集和消耗，也呈現(xiàn)出從發(fā)育到成熟、從生長到消耗到衰老的一個(gè)生理過程。出生時(shí)100萬/卵巢青春期20萬35歲＜10萬絕經(jīng)期1000排卵400~500隨胎兒發(fā)育，數(shù)量開始下降，卵泡的減少持續(xù)到圍絕經(jīng)期。絕大多數(shù)卵泡(99.9%)發(fā)生閉鎖而退化死亡，這種細(xì)胞死亡實(shí)際上是細(xì)胞凋亡或程序性細(xì)胞死亡。卵泡的閉鎖可能發(fā)生在卵泡生長的任何階段，是卵泡最為常見的命運(yùn)歸宿。卵泡發(fā)育卵泡發(fā)育四階段原始卵泡初級卵泡次級卵泡成熟卵泡初級卵泡排卵生長期1、原始卵泡位于皮質(zhì)淺層，卵泡小，由一個(gè)初級卵母細(xì)胞和其周圍的卵泡細(xì)胞組成。卵泡細(xì)胞呈單層、扁平狀。無規(guī)則的間質(zhì)細(xì)胞。2、初級卵泡初級卵母細(xì)胞放射冠：卵泡細(xì)胞增生，由扁平狀變成立方或柱狀，由單層變成多層，最內(nèi)一層為柱狀，呈放射狀排列。透明帶：透明帶蛋白ZP1、ZP2、ZP33、次級卵泡初級卵母細(xì)胞：增加至最大體積卵泡腔：卵泡細(xì)胞增至6~12層，其中的小腔隙逐漸變大融合為一個(gè)大腔，充滿卵泡液。早期初級卵母細(xì)胞晚期初級卵母細(xì)胞次級卵母細(xì)胞卵泡細(xì)胞由扁平變成方形透明帶出現(xiàn)卵泡細(xì)胞由單層變成多層細(xì)胞內(nèi)線粒體、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核蛋白體顯著增多，呈顆粒狀，稱顆粒細(xì)胞卵泡細(xì)胞間出現(xiàn)含有液體的腔隙，并逐漸融合成一個(gè)大的卵泡腔，腔內(nèi)液體為卵泡液。卵丘形成，其余的卵泡細(xì)胞構(gòu)成卵泡壁，稱顆粒層；透明帶外形成放射冠。初級卵泡/次級卵泡隨卵泡進(jìn)一步生長，卵泡周圍的結(jié)締組織形成卵泡膜。該膜分內(nèi)、外兩層，內(nèi)含豐富血管，細(xì)胞呈圓形或梭形，與卵泡細(xì)胞一起分泌雌激素；外層細(xì)胞梭形，有少量平滑肌細(xì)胞，血管少。4、卵丘（三級卵泡）隨著卵泡液增多，卵泡腔擴(kuò)大，初級卵母細(xì)胞+透明帶+放射冠+卵泡細(xì)胞突入卵泡腔內(nèi)，形成卵丘。顆粒層：卵泡腔周圍的數(shù)層卵泡細(xì)胞形成卵泡腔壁，稱顆粒層。卵泡細(xì)胞：改稱為顆粒細(xì)胞。5、成熟卵泡卵泡液劇增，卵泡壁越來越薄，卵泡向卵巢表面突出；在排卵前，初級卵母細(xì)胞轉(zhuǎn)化為次級卵母細(xì)胞。生長卵泡發(fā)育到最后階段即為成熟卵泡。人的生長卵泡一般經(jīng)過12~14天發(fā)育成熟。卵泡成熟受LH的影響。排卵排卵成熟卵泡破裂：次級卵母細(xì)胞（第二次減數(shù)分裂中期）+放射冠+透明帶+卵泡液排卵關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵動(dòng)作排卵柱頭排卵前，卵泡表面出現(xiàn)一個(gè)小的蒼白(無血管)區(qū)域。在該區(qū)域中，卵巢表面上皮和卵泡膜層變得更薄且疏松，卵泡壁的彈性強(qiáng)度降低。顆粒層在這一區(qū)域退化。誘導(dǎo)排卵柱頭上出現(xiàn)的卵泡壁變薄和穩(wěn)定性減弱，可能是由在雌激素誘導(dǎo)下柱頭區(qū)結(jié)締組織細(xì)胞中酶(膠原酶)產(chǎn)物的刺激引起的。炎癥反應(yīng)結(jié)締組織破壞后的分解產(chǎn)物，通過這一區(qū)域中的白細(xì)胞遷移和前列腺素(PG)分泌，誘發(fā)炎癥反應(yīng)，而PG可能通過收縮血管和減少退化組織的血液供應(yīng)來促進(jìn)排卵。破裂在卵泡壁變薄后，卵泡腔內(nèi)的壓力導(dǎo)致柱頭形成“錐形”，進(jìn)而破裂。在卵泡壁中發(fā)現(xiàn)了具有收縮性的平滑肌樣細(xì)胞，但尚不清楚它們在排卵中的作用。排卵卵母細(xì)胞從顆粒層上分離出來后，與其周圍的卵丘一同在卵泡液中游離，然后隨著從卵泡壁的破裂口滲出的卵泡液一同排出，發(fā)生了排卵。黃體排卵后，殘留的顆粒層和卵泡膜向腔內(nèi)塌陷，卵泡膜的結(jié)締組織和毛細(xì)血管也伸入顆粒層，逐漸演化成具有內(nèi)分泌功能的細(xì)胞團(tuán)，新鮮時(shí)呈黃色，稱黃體。黃體：顆粒黃體細(xì)胞（分泌孕酮和松弛素），膜黃體細(xì)胞（分泌雌激素）。黃體退化or妊娠黃體卵細(xì)胞發(fā)育卵子發(fā)育和成熟三階段增殖期生長期成熟期原始生殖細(xì)胞隨卵巢的發(fā)生，細(xì)胞大量繁殖，演變?yōu)槁言?xì)胞。哺乳動(dòng)物卵巢內(nèi)卵原細(xì)胞增殖及形成卵母細(xì)胞都是在胎兒出生前或出生后不久完成的。初級卵母細(xì)胞進(jìn)行生長、發(fā)育、積累各種營養(yǎng)物質(zhì)、進(jìn)行卵質(zhì)分化及結(jié)構(gòu)建造、合成和貯存胚胎早期發(fā)育所需各類信息。性成熟后，每排卵周期有部分初級卵母細(xì)胞（15~20個(gè)）開始生長發(fā)育，但大部分退化，只有少數(shù)成熟?？梢酝ㄟ^外源性激素次級，使更多的卵母細(xì)胞成熟和排卵。1、增殖期1PGCs（原始生殖細(xì)胞）進(jìn)入生殖嵴，轉(zhuǎn)化為卵原細(xì)胞；卵原細(xì)胞經(jīng)過一定次數(shù)的有絲分裂以增加同類型細(xì)胞的數(shù)量，卵原細(xì)胞間存在細(xì)胞間橋，當(dāng)卵原細(xì)胞形成初級卵母細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞間橋消失，卵原細(xì)胞分開。2人胎兒發(fā)育到5個(gè)月時(shí)，卵巢中含有200萬卵原細(xì)胞和500萬初級卵母細(xì)胞，此后，大多數(shù)卵原細(xì)胞死亡，到胎兒出生時(shí)卵巢含有初級卵母細(xì)胞約100萬，出生后初級卵母細(xì)胞繼續(xù)退化、死亡，至青春期時(shí)，初級卵母細(xì)胞只有3～4萬。3初級卵母細(xì)胞的數(shù)目是確定的（卵巢儲備）。這些初級卵母細(xì)胞停留在第一次減數(shù)分裂的前期的雙線期。2、生長期初級卵母細(xì)胞進(jìn)行生長、發(fā)育、積累各種營養(yǎng)物質(zhì)、進(jìn)行卵質(zhì)分化及結(jié)構(gòu)建造、合成和貯存胚胎早期發(fā)育所需各類信息。由卵原細(xì)胞形成初級卵母細(xì)胞，首先是細(xì)胞核開始發(fā)生減數(shù)分裂前期染色體的變化，大多數(shù)脊椎動(dòng)物初級卵母細(xì)胞的第一次成熟分裂進(jìn)行到前期的雙線期即停止，進(jìn)入延長的雙線期。初級卵母細(xì)胞的生長期緩慢，可持續(xù)數(shù)日至數(shù)月，有的可長達(dá)數(shù)十年，例如胎兒期及嬰兒期存活的初級卵母細(xì)胞，直至青春期～絕經(jīng)期，才陸續(xù)恢復(fù)其減數(shù)分裂過程。大多數(shù)生長的初級卵母細(xì)胞尚未成熟就退化了，婦女一生中，只排出數(shù)百個(gè)成熟卵細(xì)胞。GV,germinalvesicle;GVBD,germinalvesiclebreakdown;MI,metaphaseI;AI,anaphaseI;TI,telophaseI;MII,metaphaseII.生長期的卵母細(xì)胞核內(nèi)核仁增大增多、合成活躍，細(xì)胞核膨大，稱為生發(fā)泡。胞質(zhì)中合成并貯存核糖體及各種核糖核酸，它們結(jié)合轉(zhuǎn)譯為各種不同的結(jié)構(gòu)蛋白。在高爾基體合成皮質(zhì)顆粒。線粒體大量增加。初級卵母細(xì)胞體積增大。在多黃卵中營養(yǎng)物質(zhì)的積累使得細(xì)胞體積可增加200倍。卵黃顆?；蚵腰S小板是產(chǎn)生于肝內(nèi)，通過血液循環(huán)帶到卵巢，經(jīng)過卵泡細(xì)胞進(jìn)入卵內(nèi)。在血液中的卵黃前體是磷脂蛋白，稱卵黃蛋白原。哺乳動(dòng)物的胎兒營養(yǎng)是由母體供應(yīng)，因此不需貯備大量營養(yǎng)物質(zhì)。所以體積增加不大，但是一些母源性mRNA，tRNA，rRNA等的合成和積累還是必須的。3、成熟期初級卵母細(xì)胞完成生長后，需要進(jìn)行兩次成熟分裂。第一次成熟分裂（減數(shù)分裂）形成一個(gè)次級卵母細(xì)胞和一個(gè)體積很小的第一極體；第二次成熟分裂（有絲分裂），形成一個(gè)卵細(xì)胞和一個(gè)第二極體。兩次停滯-1第一次是在第一次成熟分裂前期的雙線期，通常是由激素的作用而解除，在腦垂體分泌的促性腺激素的作用下，卵泡分泌的類固醇激素活化了卵母細(xì)胞中的促成熟因子,它是M期蛋白激酶，能促使染色質(zhì)濃縮、核膜崩解和紡錘體形成，是有絲分裂的促進(jìn)因子。完成減數(shù)分裂后，MPF活性消失。成熟促進(jìn)因子(MPF)將成熟卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)注射到未成熟的卵母中，發(fā)現(xiàn)可以促進(jìn)卵母細(xì)胞成熟在成熟卵細(xì)胞質(zhì)中，含有卵母細(xì)胞成熟促進(jìn)因子。CDK(細(xì)胞周期蛋白依賴激酶cyclindependentkinase)成熟的卵母細(xì)胞中存在MPFMPF是由兩個(gè)不同的亞基組成的異質(zhì)二聚體調(diào)節(jié)亞基周期蛋白cyclin催化亞基絲氨酸/蘇氨酸型蛋白激酶其活性有賴于周期蛋白，CDK兩次停滯-2第二次停滯是在第二次成熟分裂的中期，受精或人工激活卵均可解除這種停滯。卵母細(xì)胞質(zhì)中含有一種蛋白質(zhì)，稱細(xì)胞靜止因子（Cytostaticfactor，CSF），它能維持周期素（cyclin）的磷酸化，使它不被降解，從而維持M期蛋白激酶活性，使細(xì)胞停頓在M期中期。卵受精后恢復(fù)有絲分裂，細(xì)胞內(nèi)Ca2

濃度迅速增加，致使CSF活性消失，周期素被降解，MPF活性消失。細(xì)胞離開M期。不同動(dòng)物類型的不同受精時(shí)期扁形動(dòng)物、部分環(huán)節(jié)動(dòng)物及軟體動(dòng)物等初級卵母細(xì)胞部分環(huán)節(jié)動(dòng)物、軟體動(dòng)物、多數(shù)昆蟲等第一次成熟分裂中期文昌魚、脊椎動(dòng)物等第二次成熟分裂中期腔腸動(dòng)物、棘皮動(dòng)物等第二次成熟分裂完成歸納總結(jié)極不成熟不成熟成熟黃素化極其致密的卵丘和放射冠層放射冠