Oogonium
形成原始卵泡或雌性配子囊的二倍体细胞。
卵原细胞(复数:oogonia)是一种小型二倍体细胞。在雌性胎儿中,它发育成原始卵泡;在某些叶状植物中,它作为雌性配子囊,可能是单倍体或二倍体。在哺乳动物胎儿中,卵原细胞在发育早期出现,此时原始生殖细胞进行大量有丝分裂。在人类中,这一过程始于第4至第8周,卵原细胞存在于第5至第30周的胎儿中。
在人类卵巢中,正常的卵原细胞呈球形或卵形。它们位于邻近的体细胞和不同发育阶段的卵母细胞之间。在电子显微镜下,卵原细胞可通过其细胞核与体细胞区分:卵原细胞核含有散在的纤维状和颗粒状物质,而体细胞核更致密,颜色更深。卵原细胞核还具有突出且致密的核仁。当卵原细胞进行有丝分裂时,其染色体物质表现为被囊泡或双层膜包围的致密团块。卵原细胞的细胞质与邻近的体细胞相似,含有大的圆形线粒体,具有侧嵴。然而,内质网明显发育不良,由许多小囊泡组成;其中一些囊泡含有核糖体覆盖的池,位于高尔基体附近。退化的卵原细胞外观不同:其染色体聚集为模糊的团块,线粒体和内质网肿胀且结构紊乱。这些细胞通常被邻近的体细胞部分或完全吞噬,表明它们通过吞噬作用被清除。
在哺乳动物胚胎中,原始生殖细胞起源于囊胚的近端上胚层,受胚胎外信号引导。这些细胞通过变形运动迁移到生殖嵴,然后进入未分化的性腺。大约在第4或第5周,性腺开始分化;没有Y染色体时,它们发育成卵巢。随着卵巢形成,称为皮质索的向内生长物发育,原始生殖细胞聚集于此。在雌性(XX)胚胎发育的第6至第8周之间,这些生殖细胞生长并开始分化为卵原细胞。然后,卵原细胞从第9周到第22周通过有丝分裂增殖。到第8周时,卵原细胞数量可达600,000个;到第5个月时,可达7,000,000个。最终,每个卵原细胞要么退化,要么进行不对称分裂——一种有丝分裂过程,其中一个卵原细胞不均等分裂,产生一个将经过卵子发生成为卵母细胞的子细胞,以及另一个保持为相同卵原细胞的子细胞。这种不对称分裂发生在第15周到第7个月之间。到出生时,大多数卵原细胞要么退化,要么转变为初级卵母细胞。初级卵母细胞随后进入减数分裂,但停滞在前期I直到青春期。这与雄性原始生殖细胞形成对比,后者在出生时停滞为精原细胞,直到青春期才开始减数分裂。
生殖细胞分化为初级配子细胞的调控取决于胚胎的性别和性腺分化。在雌性小鼠中,蛋白质RSPO1通过上调Wnt4激活β-连环蛋白信号通路,驱动卵巢分化。缺乏Rspo1或Wnt4的卵巢可能发生性逆转,形成卵睾体和体细胞支持细胞(通常帮助精子发育)。在雌性生殖细胞聚集到未分化的性腺后,需要上调Stra8才能使它们成为卵原细胞并最终进入减数分裂。触发Stra8上调的关键因素是RSPO1启动的β-连环蛋白通路,RSPO1在体细胞中产生,并以旁分泌方式作用于生殖细胞。然而,RSPO1并非唯一涉及的因素;其他调控因子仍在研究中。
长期以来,人们认为卵原细胞要么退化,要么分化为初级卵母细胞,后者在出生后停滞在前期I。这意味着成年雌性哺乳动物缺乏可再生的生殖细胞群体,而是依赖一个固定的初级卵母细胞池,该池随着每次月经周期减少,直到绝经。然而,最近的研究表明,在人类、灵长类动物和小鼠的卵巢内壁中可能存在可再生的卵原细胞,可能在维持卵母细胞供应方面发挥作用。
背景与渊源
在哺乳动物胎儿中,卵原细胞来源于原始生殖细胞,这些细胞通过变形运动迁移到生殖嵴并进入未分化的性腺。在发育的第4或第5周,性腺开始分化;在没有Y染色体的情况下,卵巢形成。原始生殖细胞聚集在皮质索中,并在雌性胚胎发育的第6至第8周分化为卵原细胞。最终,卵原细胞要么退化,要么通过不对称分裂分化为初级卵母细胞,这一过程发生在胚胎发育的第15周到第7个月。大多数卵原细胞在出生时要么退化,要么分化。
