組織學(xué)/卵泡的發(fā)育與成熟

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組織學(xué)

女性生殖系統(tǒng)
- 卵巢
  - 卵泡的發(fā)育與成熟
  - 排卵
  - 黃體的形成和功能
  - 卵泡閉鎖與間質(zhì)腺
  - 門細(xì)胞

新生兒兩側(cè)卵巢有70萬(wàn)～200萬(wàn)個(gè)原始卵泡，青春期約有4萬(wàn)個(gè)，至40～50歲時(shí)僅剩幾百個(gè)。在胎兒及兒童期可偶見少量卵泡生長(zhǎng)，但都不能發(fā)育成熟。從青春期至絕經(jīng)期30～40年生育時(shí)期，卵巢在垂體周期性分泌的促性腺激素的影響下，每隔28天左右有1個(gè)卵泡發(fā)育成熟并排出1個(gè)卵細(xì)胞，左右卵巢交替排卵。一生中約排卵400余個(gè)，其余卵泡均于不同年齡先后退化為閉鎖卵泡。

卵泡由卵母細(xì)胞（oocyte）和卵泡細(xì)胞（follicular cell）組成。卵泡發(fā)育是個(gè)連續(xù)的生長(zhǎng)過(guò)程，其結(jié)構(gòu)發(fā)生一系列變化，一般可分為原始卵泡、初級(jí)卵泡、次級(jí)卵泡和成熟卵泡四個(gè)階段。初級(jí)卵泡和次級(jí)卵泡又合稱為生長(zhǎng)卵泡。

1．原始卵泡 原始卵泡（primordial follicle）位于皮質(zhì)淺部，體積小，數(shù)量多（圖17-2）。卵泡中央有一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞（primary oocyte），周圍為單層扁平的卵泡細(xì)胞（又稱顆粒細(xì)胞）。初級(jí)卵母細(xì)胞圓形，較大，直徑約40μm ，核大而圓，染色質(zhì)細(xì)疏，著色淺，核仁大而明顯，胞質(zhì)嗜酸性。電鏡下觀察，胞質(zhì)內(nèi)除含有一般細(xì)胞器外，核周處有層狀排列的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（稱環(huán)層板），并可見內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜相連，這可能與核和胞質(zhì)間物質(zhì)傳遞有關(guān)。初級(jí)卵母細(xì)胞是在胚胎時(shí)期由卵原細(xì)胞分裂分化液組成，隨即進(jìn)入第一次成熟分裂，并長(zhǎng)期停滯于分裂前期（12～50年不等），直至排卵前才完成第一次成熟分裂。卵泡細(xì)胞較小，扁平形，細(xì)胞與外周結(jié)締組織之間有薄層基膜。卵泡細(xì)胞具有支持和營(yíng)養(yǎng)卵母細(xì)胞的作用，卵泡細(xì)胞與卵母細(xì)胞之間有許多縫隙連接。

2．初級(jí)卵泡 初級(jí)卵泡（primary follicle）由原始卵泡發(fā)育形成。此時(shí)期的初級(jí)卵母細(xì)胞體積增大，卵泡細(xì)胞由單層扁平變?yōu)榱⒎叫位蛑鶢?，隨之細(xì)胞增殖成多層（5～6層）。在排列緊密的卵泡細(xì)胞間開始出現(xiàn)考爾-愛克斯諾小體（call－Exner body），其數(shù)量隨卵泡的生長(zhǎng)而增多（圖17-2）。小體為圓形囊泡，腔面是一層基膜，周圍緊密排列的卵泡細(xì)胞，腔內(nèi)含有卵泡細(xì)胞分泌的物質(zhì)，參與卵泡液的形成。卵巢顆粒細(xì)胞腫瘤與考爾-愛克斯諾小體的分化有關(guān)，在初級(jí)卵泡早期，卵母細(xì)胞和卵泡細(xì)胞之間出現(xiàn)一層含糖蛋白的嗜酸性膜，稱為透明帶（zona pellucida），它是卵泡細(xì)胞和初級(jí)卵母細(xì)胞共同分泌形成的。電鏡下可見初級(jí)卵母細(xì)胞的微絨毛和卵泡細(xì)胞的突起伸入透明帶（圖17-3，17-4），卵泡細(xì)胞的長(zhǎng)突起可穿越透明帶與卵母細(xì)胞膜接觸。在卵泡細(xì)胞與卵母細(xì)胞之間或卵泡細(xì)胞之間有許多縫隙連接。這些結(jié)構(gòu)有利于卵泡細(xì)胞將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸送給卵母細(xì)胞以及細(xì)胞間離子、激素和小分子物質(zhì)的交換，溝通信息，協(xié)調(diào)功能。此外，在受精過(guò)程中，透明帶對(duì)精子與卵細(xì)胞間的相互識(shí)別和特異性結(jié)合具有重要意義。隨著初級(jí)卵泡的體積增大，卵泡漸向卵巢皮質(zhì)深部移動(dòng)。卵泡周的結(jié)締組織梭形細(xì)胞逐漸密集形成卵泡膜，它與卵泡細(xì)胞之間隔以基膜。

人卵巢

圖17-2 人卵巢HE ×160

A原始卵泡（↑） B初級(jí)卵泡 ↑示透明帶

C次級(jí)卵泡 ↑示考爾- 愛克斯諾小體，左上角為該小體的高倍像

初級(jí)卵泡超微結(jié)構(gòu)模式圖

圖17-3 初級(jí)卵泡超微結(jié)構(gòu)模式圖

大鼠卵泡電鏡像

圖17-4 大鼠卵泡電鏡像 ×10500PO初級(jí)卵母細(xì)胞，

Z透明帶，F(xiàn)C卵泡細(xì)胞（白求恩醫(yī)科大學(xué)尹昕、朱秀雄教授供圖）

3．次級(jí)卵泡 初級(jí)卵繼續(xù)生長(zhǎng)成為次級(jí)卵泡(secondary follicle），卵泡體積更大，卵泡細(xì)胞增至6～12層，細(xì)胞間出現(xiàn)一些不規(guī)則的腔隙，并逐漸合并成一個(gè)半月形的腔，稱為卵泡腔（follicullar antrum），腔內(nèi)充滿卵泡液（圖17-2）。卵泡液是由卵泡細(xì)胞分泌和卵泡膜血管滲出液組成，卵泡液除含有一般營(yíng)養(yǎng)成分外，還有卵泡分泌的類固醇激素和多種生物活性物質(zhì)，對(duì)卵泡的發(fā)育成熟有重要影響。隨著卵泡液的增多及卵泡腔擴(kuò)大，卵母細(xì)胞居于卵泡的一側(cè)，并與其周圍的顆粒細(xì)胞一起突向卵泡腔，形成卵丘（cumulus oophorus）。此時(shí)初級(jí)卵母細(xì)胞直徑可達(dá)125～150/μm。緊貼透明帶的一層柱狀卵泡細(xì)胞呈放射狀排列，稱放射冠（corona radiata）。分布在卵泡腔周邊的卵泡細(xì)胞較小，構(gòu)成卵泡壁，稱為顆粒層（stratum granulosum）。在卵泡生長(zhǎng)過(guò)程中，卵泡膜分化為內(nèi)、外兩層。內(nèi)膜層（theca interna）含有較多的多邊形或梭形的膜細(xì)胞（theca cell）及豐富的毛細(xì)血管，膜細(xì)胞具有分泌類固醇激素的結(jié)構(gòu)特征。外膜層（theca externa）主要由結(jié)締組織構(gòu)成，膠原纖維較多，并含有平滑肌纖維。具有卵泡腔的次級(jí)卵泡和成熟卵泡又稱為囊狀卵泡。

4．成熟卵泡 成熟卵泡（mature follicle）是卵泡發(fā)育的最后階段。卵泡體積很大，直徑可達(dá)20mm，并向卵巢表面突出（圖17-1，17-5）。成熟卵泡的卵泡腔很大，顆粒層甚薄，顆粒細(xì)胞也不再增殖。此時(shí)的初級(jí)卵母細(xì)胞又恢復(fù)成熟分裂，在排卵前36～48小時(shí)完成第一次成熟分裂。產(chǎn)生1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞（secondary oocyte）和1個(gè)很小的第一極體（first polar body）。第一極體位于次級(jí)卵母細(xì)胞和透明帶之間的卵周間隙（perivitelline space）內(nèi)。次級(jí)卵母細(xì)胞隨即進(jìn)入第二次成熟分裂，停止于分裂中期。人每個(gè)月經(jīng)周期，可有若干個(gè)原始卵泡生長(zhǎng)發(fā)育，通常只有1個(gè)卵泡發(fā)育成熟并排卵。

貓卵巢內(nèi)的近成熟卵泡

圖17-5 貓卵巢內(nèi)的近成熟卵泡 HE×160

傳統(tǒng)認(rèn)為，人原始卵泡發(fā)育至成熟排卵是在1個(gè)月經(jīng)周期的增生期內(nèi)完成（約10～15天）。近些年對(duì)某些動(dòng)物和人卵泡生長(zhǎng)發(fā)育的研究揭示，卵泡生長(zhǎng)速度較慢，1個(gè)原始卵泡發(fā)育至成熟排卵，并非在1個(gè)月經(jīng)周期內(nèi)完成，而是跨幾個(gè)周期才能完成。在1個(gè)周期內(nèi)，卵巢雖然有若干不同發(fā)育狀況的卵泡，但其中只有1個(gè)卵泡發(fā)育至一定大小時(shí)才可在垂體促性腺激素的作用下，于月經(jīng)周期增生期內(nèi)迅速生長(zhǎng)成熟并排卵。Gougen觀察手術(shù)切除的人卵巢，研究卵泡生長(zhǎng)至排卵所需的時(shí)間，觀察卵泡膜內(nèi)層細(xì)胞的分化，并結(jié)合顆粒細(xì)胞數(shù)量的增長(zhǎng)，將有膜細(xì)胞的卵泡生長(zhǎng)分為8個(gè)等級(jí)，且以體外培養(yǎng)顆粒細(xì)胞分裂周期的時(shí)間為參數(shù)，計(jì)算卵泡生長(zhǎng)每個(gè)等級(jí)所需的時(shí)間。分級(jí)情況如下（圖17-6）：初級(jí)卵泡進(jìn)入第一級(jí)是在黃體期開始時(shí)，約經(jīng)25天在第2個(gè)月經(jīng)周期的卵泡期轉(zhuǎn)入第2級(jí)，此時(shí)卵泡腔出現(xiàn)；約經(jīng)20天黃體期末轉(zhuǎn)入第3級(jí)，此時(shí)期的顆粒細(xì)胞分裂增殖較明顯；又經(jīng)15天，于第3個(gè)月經(jīng)周期，轉(zhuǎn)入第4級(jí)；再經(jīng)10天，在黃體期末轉(zhuǎn)入第5級(jí)；此后相繼轉(zhuǎn)入第6，7，8級(jí)，其間各相隔5天，此階段的健康卵泡數(shù)很少。健康的7級(jí)和8級(jí)卵泡僅見于第4個(gè)月經(jīng)周期的卵泡期中期和晚期。

從初級(jí)卵泡后期至成熟排卵約需85天（圖17-6）。從小囊狀卵泡發(fā)育至排卵約需2個(gè)月。

圖17-6 人卵泡生長(zhǎng)過(guò)程中卵泡膜分化與顆粒細(xì)胞數(shù)的增長(zhǎng)

卵泡發(fā)育過(guò)程中還有內(nèi)分泌功能，主要分泌雌激素。雌激素是顆粒細(xì)胞和膜細(xì)胞在FSH和LH的作用下協(xié)同合成的。膜細(xì)胞合成的雄激素透過(guò)基膜進(jìn)入顆粒細(xì)胞，在芳香化酶系的作用下雄激素轉(zhuǎn)變?yōu)榇萍に?，這是雌激素合成的主要方式，稱此為“兩細(xì)胞學(xué)說(shuō)”（圖17-7）。合成的雌激素小部分進(jìn)入卵泡腔，大部分釋放入血，調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜等靶細(xì)胞的生長(zhǎng)分化。

顆粒細(xì)胞與膜細(xì)胞協(xié)同合成雌激素示意圖