有关卵原细胞在卵泡中形成卵母细胞的4点释疑

李江肃 李延平 盛国跃

（1金华市汤溪中学 浙江金华 321000 2浙江省杭州第四中学 浙江杭州 310000 3金华市教育教学研究中心 浙江金华 321000）

浙科版生物学必修2《遗传与进化》有关卵母细胞这样描述，“当雌性动物性成熟后，卵巢里的初级卵母细胞通过减数分裂……大的为卵细胞，小的为第二极体”。而在选修3《现代生物科技专题》介绍卵母细胞的获取却是这样描述，“首先从卵巢中获得未成熟的卵母细胞……在体外进行人工培养，促进其成熟”。比较这2处，学生不免疑惑：卵巢产生的细胞究竟是成熟的卵细胞，还是未成熟的卵母细胞？若是未成熟的卵母细胞，如何使其成熟？结合上述疑问，本文通过4个问题对卵原细胞、卵泡和卵母细胞的关系及卵母细胞的体外成熟过程进行了梳理与探析。

1 卵原细胞是如何形成的？有哪些增殖方式？

卵原细胞是由原始性腺中的原始生殖细胞演变而来的，可通过有丝分裂和减数分裂进行细胞增殖。以哺乳动物为例，原始生殖细胞的有丝分裂开始于胚盘原条尾端部，以阿米巴样运动迁移到胚胎两侧的生殖脊上皮过程，止于胚胎发育结束[1-2]。胚胎发育约第9周时，卵巢中的卵原细胞开始生长、增大并进行减数分裂。当完成减数第一次分裂前期（MI前）后，以初级卵母细胞的状态暂存于原始卵泡中。

2 含有卵原细胞的卵泡如何发育？

哺乳动物的卵巢具有产生卵泡和分泌雌性激素的双重功能。卵泡主要由一个卵原细胞、外围众多的颗粒细胞和间质细胞等组成，是雌性个体生殖系统的基本功能单位。当雌性个体生长至一定阶段，在促性腺激素的调控下，卵泡中的颗粒细胞增殖、分化，产生分化程度不一的颗粒细胞群。颗粒细胞合成多种激素及生长因子，通过间隙连接调控卵泡膜间质细胞和卵母细胞的发育、成熟及其功能的发挥，进而影响卵泡的启动、发育、成熟及闭锁的全过程[3]。机体内卵泡的发育是一种连续生长过程，根据卵母细胞和颗粒细胞的发育状况不同，可将其大致分为原始卵泡、初级卵泡、次级卵泡和成熟卵泡4个阶段（图1）。

在原始卵泡生长发育至成熟的过程中，卵泡中的卵原细胞也会发生不同步的形态变化（图2）。当卵泡成熟后，机体便会排卵。排放的卵是否为成熟的卵细胞？事实上，此卵是减数第二次分裂中期（MII中）的次级卵母细胞，而非成熟的卵细胞。可见成熟卵泡不是成熟的卵细胞，二者属于不同的细胞。

3 机体排卵后的次级卵母细胞去向何处？

机体排到输卵管中的次级卵母细胞根据有、无精子的出现进入了不同的生理过程。处于输卵管中的次级卵母细胞，如果在24 h内未受精，则很快退化、吸收并伴有月经现象；若其在24 h内受精，则次级卵母细胞将从停止的减数第二次分裂中期开始进行分裂，直至产生卵细胞和很快就会退化的第二极体。此后，卵细胞和精子结合形成受精卵并发育成胚胎（图3）。

4 在胚胎工程中如何获得成熟的卵母细胞？

胚胎工程中常用穿刺法从采集对象的离体或体内卵巢中吸取未成熟的卵母细胞。如何将其培养成具有受精能力的成熟的卵母细胞？

体外培养结果表明，促使多种卵母细胞成熟的主要措施有2点。1）把控培养液成分。培养液对卵母细胞的成熟至关重要，若配制不当则会严重影响卵母细胞的质量。为提高卵母细胞的体外成熟度和受精后胚胎发育的潜能，可在培养液中加入胎牛血清、卵泡液、生长因子和激素等物质[4-5]。2）构建共培养体系。将卵丘细胞、颗粒细胞和卵泡内膜细胞等卵泡内细胞与卵母细胞共同培养，模拟其体内成熟环境。共培养实验结果证明，卵母细胞核成熟进程延缓，细胞质成熟率高，核质同步发育效果明显[3]。进一步研究表明，输卵管上皮细胞和骨髓间充质干细胞也可促进共培养的卵母细胞体外成熟率和囊胚形成率，可能是其产生了提高卵母细胞体外成熟和胚胎发育潜能的细胞因子和生长因子。

此外，体外培养的温度过高或过低均较大程度影响卵母细胞的生长，主要表现为卵母细胞的成熟率降低[6]。体外培养时间的长短也影响胚胎的发育潜能。培养时间过短，核质成熟不同步，影响后期发育潜力；时间过长，则导致卵母细胞老化、闭锁。