在中國農業大學生物學院建院40周年之際，生物學院動物學及動物生理學系的張華、夏國良、王超等團隊圍繞著哺乳動物卵泡卵母細胞發育調控機制，就近年來研究中取得的重要進展進行了綜述。該綜述系統性總結了卵母細胞從胚胎期到成熟的動態發育過程及其調控網絡，并為深入理解女性生育健康及相關臨床應用提供了指導。

近年來，隨著分子生物學、細胞成像及組學技術的不斷進步，哺乳動物卵巢卵泡發育及卵母細胞調控機制的認識也在不斷深化。特別是伴隨著成像技術以及組學技術的發展，領域內對卵母細胞自胚胎期形成后所經歷的一系列精細調控過程有了更加深入的認識，并對卵巢中決定生殖的功能單位卵泡的發育命運決定，也在不同層級有了系統的認知。

在胚胎期，最初的生殖細胞是原始生殖細胞。在胚胎卵巢中，原始生殖細胞轉變為卵原細胞，并隨即進入減數分裂，失去增殖的能力，形成卵母細胞。所以，當原始生殖細胞轉化為卵母細胞的時刻，也是雌性在一生中卵母細胞數量最多的時刻，而在人類，這個數字大約是數百萬。隨后大約三分之二的卵母細胞會在短短的一個時間窗口（小鼠約1周的時間內，人類則大約經歷10周的時間）被淘汰，而存活下來的卵母細胞則會構建成雌性終生的生殖儲備。在此過程中，被淘汰的卵母細胞并非是單純的死亡，而是以滋養細胞的形式將自身的細胞器和細胞質轉移至存活卵母細胞中，從而保證了最終存活卵母細胞的質量。而存活的卵母細胞，隨后被由中腎以及上皮來源的前顆粒細胞所包裹，構成原始卵泡。這種“選擇與滋養”機制確保了進入卵泡庫的卵母細胞具有較高的質量，為后續的卵泡長時間的存活以及高效發育提供了堅實基礎。而在本綜述中，則對卵母細胞形成這場“競賽”的已知調控機制進行了闡述。

伴隨著原始卵泡的形成，卵母細胞的發育就與卵泡細胞息息相關，并以功能復合體的模式同步發育。在本綜述中，作者強調了卵泡發育的復雜性，描繪了卵泡發育經歷了多次選擇、阻滯與激活的過程。而選擇的第一個過程就是原始卵泡激活，或被稱為始動募集。從生命周期的角度而言，原始卵泡的激活起始于卵泡形成之后，在人類胚胎期或小鼠的新生期一小部分原始卵泡便被迅速激活，并伴隨著顆粒細胞的大量增殖，從而分泌性激素從而支持青春期的始動；而大部分卵泡則必須進入休眠狀態，并在漫長的生殖周期中逐步的被激活，從而加以有序的消耗與利用。這種策略，保證了生殖壽命和生殖質量之間的平衡，也使得有限的卵泡不會被迅速的耗竭；而從另一個角度而言，卵泡的這種緩慢消耗，也是最終女性絕經產生的核心原因。近年來，圍繞著卵泡發育與選擇，研究者揭示了眾多有趣的規律，例如“兩波卵泡發育”模型，即卵巢髓質中的卵泡代表早期激活的第一波，而位于皮質中的休眠卵泡則構成第二波，雖然兩者均能產生成熟的卵母細胞并貢獻于后代繁育，但在細胞和分子調控機制上卻存在著截然不同的差別。又例如在卵母細胞的表面，研究者發現具有通訊功能的微絨毛存在，這些微絨毛通過分泌重要的調控因子，調節著卵泡的有序發育進而保障最優的卵母細胞能夠貢獻在后代的繁育中。在本綜述中，作者詳盡的總結了上述研究進展，對領域中的核心前沿發現加以了介紹。

在綜述中，作者強調了現代科研技術的應用極大推動了對卵泡發育過程的解析。通過高分辨率成像、細胞譜系追蹤及體內動態監測，研究者能夠直觀觀察到卵泡在不同生長階段的空間分布和時間變化，為解析卵泡與周圍體細胞之間的精密相互作用提供了技術支持。這些技術不僅有助于揭示卵母細胞從休眠到激活的微觀機制，也為探索延緩卵巢衰老、延長生育壽命奠定了實驗基礎。

盡管研究已揭示部分機制，但仍存在諸多未解之謎。例如，為何部分卵母細胞在休眠期死亡？如何通過干預死亡通路延長生育壽命？論文指出，未來需結合高分辨率成像、多層組學等技術，解析卵泡發育的時空動態。此外，3D培養和卵巢類器官等新興技術有望構建更接近生理狀態的體外研究平臺，為開發生育力保存方法提供支持。臨床應用方面，該研究為不孕癥和卵巢早衰的治療提供了新思路。通過靶向調控卵母細胞休眠與激活的關鍵通路，或可延緩卵巢衰老，改善高齡女性的生育結局。團隊強調了基礎生殖生物學與生殖醫學互動的重要意義，并展望了生殖基礎研究與生物工程交叉合作推動研究成果向臨床轉化的前景。

圖1哺乳動物卵泡卵母細胞發育的調控機制

本綜述系統梳理了卵母細胞發育的調控網絡，凸顯了基礎研究與臨床需求的緊密聯系。伴隨著技術的不斷進步，卵母細胞在體發育調控的謎團終將被解析，而對卵母細胞以及卵泡發育機制的深入理解，必將為女性生殖健康提供新的助力，惠及萬千女性。

文章信息

張焱, 劉佳利, 王超, 夏國良, 張華, 哺乳動物卵泡卵母細胞發育的調控機制研究, 科學通報

https://doi.org/10.1360/TB-2025-0158.

轉載、投稿請留言

| 關注科學通報 | 了解科學前沿