核心提示: 1.2 卵子的發生和成熟1.2.1 卵子的發生 (一)卵子的起源生殖細胞來源于它的前體,即原始生殖細胞。原始生殖細胞是一種具有多種分化潛能的干細胞, 其形態、分子標志及體內外
1.2 卵子的發生和成熟 1.2.1 卵子的發生 (一)卵子的起源 生殖細胞來源于它的前體,即原始生殖細胞。原始生殖細胞是一種具有多種分化潛能的干細胞, 其形態、分子標志及體內外分化潛能都類似于胚胎干細胞。人類原始生殖細胞并不是由生殖腺直接產生,而是來源于卵黃囊尾側的內胚層細胞,經過相對固定的遷移途徑進入生殖腺,然后開始細胞的分化,形成卵原細胞或精原細胞,卵原細胞進入減數分裂即形成卵母細胞、啟動卵子的發生過程。 (1) 原始生殖細胞的起源:小鼠原始生殖細胞來源于原腸期胚胎的表胚層。 在受精后6.25天的胚胎中,緊靠原條后部表胚層中的原始生殖細胞前體細胞,在胚外外胚層分泌的骨形態發生蛋白-4(bone morphogenetic protein 4,BMP-4)誘導下,發生初步分化。原腸胚形成后,這些前體細胞運動到緊靠后部的胚外中胚層,形成細胞簇,并快速分化為原始生殖細胞。原始生殖細胞最早可在受精后7.5天的小鼠胚胎中檢測到,并開始向生殖嵴遷移。在遷移和到達生殖嵴的過程中,原始生殖細胞發生快速增殖。 在原始生殖細胞的形成過程中,有很多分子參與,如上皮性鈣黏素(E-cadherin),它是一種重要的鈣黏素家族蛋白,參與細胞粘連。在原始生殖細胞產生前,其前體細胞會聚集成簇,并高表達E-cadherin 。在體外培養的原始生殖細胞前體細胞簇中,添加E-cadherin的抗體會導致原始生殖細胞無法形成,表明E-cadherin參與形成的細胞間黏附對原始生殖細胞的產生是必要的。此外,原始生殖細胞前體細胞表達的某些轉錄因子(如BLIMP1、PRDM14、OCT4等)對原始生殖細胞的形成也是至關重要的。轉錄因子BLIMP1(Blymphocyte induced maturation protein 1)(人的蛋白被稱為PRDI-BF1)能夠促進小鼠原始生殖細胞前體細胞表達原始生殖細胞特異的基因,如stella(又名Dppa3),后者能抑制包括Hox家族基因在內的體細胞特異基因的表達。敲除BLIMP1的小鼠能形成原始生殖細胞樣細胞,但這些細胞表達體細胞特異的基因,且不能像正常原始生殖細胞那樣進行遷移。PRDM14(positive regulatory domain zinc finger protein 14)是一個有關人類腫瘤形成的轉錄調節因子PRDM14家族成員之一,在人類干細胞中扮演重要角色。PRDM14敲除后,小鼠不育,原始生殖細胞不能正常增殖,也不能完成必需的表觀遺傳學修飾。轉錄因子OCT4(octamer-binding transcription factor 4),又被稱為POU (2)原始生殖細胞的遷移:在妊娠后4~5周,人類生殖細胞出現在靠近尿囊的卵黃囊壁的內胚層中,從這里開始以阿米巴運動,沿胚胎后腸向生殖嵴遷移,在第6周時約有1000個原始生殖細胞進入生殖嵴中。在受精后第7天的小鼠胚胎緊靠原條后部的表胚層中,可見到8~10個原始生殖細胞,它 們比周圍的細胞大,且高表達堿性磷酸酶。受精后第8天時,可在原條后部和尿囊憩室內發現約100 個原始生殖細胞。之后,由于胚胎的縱向折轉,原始生殖細胞最初所在的部位變成胚胎的后腸。隨后,大部分原始生殖細胞沿后腸遷移至背腸系膜,并在此分為兩群,分別遷移到左側和右側生殖嵴中。在受精后第12天,原始生殖細胞完成向生殖嵴的遷移和增殖。第13天,睪丸中的原始生殖細胞停止分裂, 處于G0/G1期;而卵巢中的原始生殖細胞則進入減數分裂。 |
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