~Teachingcenter的醫學筆記~

胚胎學

卵子生成Oogenesis

1. 胚胎第6週，中胚層來源的原始生殖細胞(primordial germ cells)由卵黃囊移到後腹壁生殖嵴，開始有絲分裂(mitosis)增加卵原細胞(oogonia)的數量到約200萬
2. 胚胎約第5個月的時候，卵原細胞開始分化為初級卵母細胞(primary oocytes)，數量約60~80萬，開始進入減數分裂I
   1. 出生時已無oogonia (已全部分化為oocytes)、也無primary oocytes (而男性青春期後睪丸隨時都有primary spermatocytes)
   2. 減數分裂停留在前期(prophase)，濾泡會分泌oocyte maturation inhibitor (OMI)抑制分裂繼續進行
   3. 閉鎖(atresia)：女性一生約排卵400顆左右，其餘的初級卵母細胞不是未成熟就自發性閉鎖(atresia)，就是成熟過程中未能完成成熟而自發死亡。閉鎖的過程，是由卵巢濾泡中靠外圍的顆粒細胞凋亡(apoptosis)完成
3. 青春期，腦下腺分泌濾泡刺激素(FSH)、黃體生成素(LH)，重新開始減數分裂
   1. 排卵前夕，已完成meiosis I進入meiosis II，但停留在中期(metaphase)
   2. 產生細胞質含量很少的第一極體(first polar body, 2n)和次級卵母細胞(secondary oocyte, 2n)
   3. 第一極體和次級卵母細胞，一小一大的兩個細胞，會被包在同一個透明層(zona pellucidum)之中
4. 受精後，精子染色體進入卵細胞內，次級卵母細胞才會完成第二次減數分裂
   1. 產生細胞質含量很少的第二極體(second polar body, n)和成熟卵子(mature oocyte, n)
   2. 形成卵子時，精子染色體已經在卵子裡面了喔！

受精Fertilization

1. 受精作用出現在排卵的24小時內，位置在輸卵管近卵巢最寬的輸卵管壺腹(ampulla of uterine tube)
   • 排卵前的LH surge促使初級卵母細胞(primary oocyte)開始繼續減數分裂，原先出生前是停留在第一減數分裂前期(prophase of meiosis I)
   • 排卵時，已進入第二減數分裂，但停留在赤道板上，即metaphase將要進入anaphase的階段
   • 由於卵細胞整個細胞，處於一個隨時可以細胞分裂的高活性狀態，無法支持很久，排卵後24小時內若未受精，卵細胞會自行死亡
2. 精子無法直接與卵細胞結合，需要經過兩階段作用
   • 獲能(capacitation)：輸卵管黏膜與精子交互作用，移除精子表面抑制物質，使精子活化
   • 頂體反應(acrosome reaction)：活化的精子產生頂體反應，釋放出酵素協助穿入卵細胞外放射冠(corona radiata)
3. 精卵結合分三期
   • 第一期：已獲能活化的精子，利用頂體反應穿入卵細胞最外層放射冠
   • 第二期：精子繼續穿進內部透明層(zona pellucidum)的醣蛋白外層，觸及卵細胞膜，卵細胞受刺激活化，釋出表層皮質顆粒(cortical granules)產生透明層反應(zona reaction)，使後續的精子與卵細胞膜不易結合，並且使透明層去活化，不再與精子的頂體起反應，以避免重複受精
   • 第三期：精子細胞膜與卵細胞膜融合，整個精子頭段至尾段都進入卵細胞內
4. 卵細胞核和第一極體細胞核開始第二次分裂
   • 卵細胞核分裂成一大一小的單套細胞核，其中小的就是第二極體(second polar body)，出現後很快就退化消失
   • 第一極體則是分裂成兩個更小的細胞
   • 這個過程總共產生一大(卵細胞)三小(1個第二和2個第一極體，也有些文章會寫3個第二極體)
5. 精子頭段精原核膨大(male pronucleus)其餘部分退化後，逐漸靠近卵原核(female pronucleus)，精卵中的染色體複製，共同排列在赤道板上，分裂成兩個2n的合體細胞(細胞數目變多，但體積不變)，正式完成受精作用