卵巢與濾泡

卵巢的主要功能包括製造配子(gametogenesis)與製造固醇類荷爾蒙(steroid hormones)。在女性,這個製造配子的過程叫做 oogenesis,發育中的配子(卵)稱為 oocyte(卵母細胞),而成熟者則叫做 ova(卵)。而其分泌的固醇類荷爾蒙則分成兩個大類:雌激素(estrogen)與黃體素(progestogen)。

  • 雌激素促進女性內外生殖器的生長與成熟、女性第二性徵發育與乳房發育。(促進乳腺管道與 stromal 生長、脂肪堆積。)
  • 黃體素促進內生殖器(主要是子宮)腺體的分泌以準備接受懷孕,它並且刺激乳腺小葉增生以準備分泌乳汁。

卵巢的外表覆蓋著一層白膜(tunica albuginea),以及一層單層立方到扁平的上皮,雖然被稱之為生殖上皮(germinal epithelium),不過它其實是骨盆腔中臟層腹膜的延續。
切開之後,卵巢可以分成兩個部分:皮質(cortex)與髓質(medulla)。前者是具有包在 cellularity 較高結締組織中的卵巢濾泡,濾泡周圍亦可見分散的平滑肌纖維;後者包含疏鬆結締組織、以及神經血管淋巴管。這兩者的界線並不明顯。
卵母細胞就包在卵巢濾泡中成熟,每個濾泡住一顆。這些濾泡的大小會隨著卵母細胞發育的期別而改變。卵母細胞的增加發生在胚胎時期,出生後,這些細胞保持停止在第一減數分裂的前期(prophase),一直到性成熟後才會繼續。(第一次排卵通常比初經還要晚個一年左右。)此後濾泡的成熟與變化是隨著月經週期走的,雖然每次會有好幾個濾泡一起發育,但每個月經週期一般只有一個卵能成熟、釋放。一個女性在整個生育期僅能製造大約 400 個成熟的卵,其餘的初級卵母細胞均因無法完全成熟而退化消失。卵巢中的濾泡可粗分為三種:原始濾泡(primordial follicle)、生長中濾泡(growing follicle),以及葛蘭氏濾泡即成熟濾泡(Graafian〔mature〕follicle)。(相關網路圖片:

  • 原始濾泡(primordial follicle):原始濾泡的位置在靠近白膜底下的 stroma 中。長相是在卵母細胞的周圍緊貼著一圈扁平狀(squamous)的濾泡細胞(follicle cell),外圍並有基底層(basal lamina)將之與其外的結締組織隔開。卵母細胞的大小約為 30 μm,其核常是大且偏心(eccentric),具有細緻而稀疏(fine dispersed)的染色質,以及至少一個大核仁。若用電子顯微鏡看,可看見其中有些特殊胞器,包括:balbiani body(一堆膜狀胞器集合,包括高基氏體)、annulate lamellae(一堆類似核膜的膜)、以及小而呈球型的粒線體。
  • 生長中濾泡(growing follicle):卵母細胞與濾泡生長需要 FSH(濾泡刺激素)、生長因子(包括表皮生長因子與 insulin-like growth factor),以及鈣離子。這段時間又可以再分成幾期。
    • 初級濾泡(primary follicle):當原始濾泡開始便成生長濾泡時,首先卵母細胞會變大,旁邊的濾泡細胞則會增殖,並且從扁平的型態變成立方狀(cuboidal)。當濾泡細胞變成立方狀時,便被稱為初級濾泡(primary follicle)。隨著卵母細胞逐漸長大(到大約 50~80 μm),它與濾泡細胞中間開始出現一層均勻、染色深、嗜酸性並且能折射(refractile)的東西,叫做 zona pellucida。它由卵母細胞所分泌,富含糖蛋白(glycoprotein)與 glycosaminoglycan,因此可以被 PAS 染色(periodic acid-Schiff stain)所染上。而隨著濾泡變大,它也會往卵巢皮質較深層移動。(其實是往深層長。)
      由於濾泡細胞長得很快,它接著從單層變成多層(stratification),而且最外一層變成柱狀的(columnar)。這個複層的上皮叫做 membrana granulosa(stratum granulosum),而濾泡細胞也改名叫做顆粒細胞(graunlosa cell)。基底膜仍然存在,它位於最外層的顆粒細胞與外面的結締組織之間,外面的結締組織血管豐富,而裡面的顆粒細胞(在生長期)則沒有血管供應。而外面的結締組織亦形成一個外鞘,叫做 theca folliculi,它可以再分成兩層:theca internal 與 theca externa。前者微粒方形、血管豐富的分泌細胞,具有 LH(luteinzing hormone,促黃體素)受器,可製造雄性素(可送到顆粒細胞並成為雌激素的原料);後者則主要是平滑肌與膠原纖維束。這兩層間,還有 theca folliculi 與外面的結締組織間的界線並不清晰。
      這時卵母細胞也發生改變,高基氏體(Golgi element)從本來的 balbiani body 中分散開來,各種胞器的數量也增加。包括哺乳類在內的許多物種具有 cortical granule 這種分泌小泡,其內含蛋白酶,可在卵被精子活化時釋放出去。表面則長出許多不規則的微絨毛(microvilli),伸到 zona pellucida 處。(事實上該處空間稱為 perivitelline space,zona pellucida 則是堆在此處的物質。)(而最內層的顆粒細胞也會往卵的方向伸出突起。)
    • 次級濾泡(secondary follicle, antral follicle):當顆粒細胞增加到 6~12 層時,彼此間會逐漸變得鬆散,而之間的空隙就填滿一些富含玻尿酸(hyaluronan)的液體(liquor folliculi)。當這些空隙聯合起來,變成一個新月型的空腔(叫做「竇」,antrum)時,這個濾泡便稱為次級濾泡。這時候的卵母細胞直徑約達 125 μm,而且不會再長大了。這是因為顆粒細胞分泌一種稱為卵母細胞成熟抑制子(oocyte maturation inhibitor, OMI)的勝肽之故,這東西在小濾泡的濃度比大濾泡要來得高。次級濾泡的大小從一開始的 0.2 mm 可以長到 10 mm 或者更大。
      隨著濾泡變大,濾泡的 antrum 也跟著變大,除了在有卵的位置較厚外,其周圍的顆粒細胞層厚度都差不多。這一堆較厚的細胞便稱為卵丘(cumulus oophorus)。在卵丘上,直接包圍卵母細胞的的部分則叫做放射冠(corona radiata),排卵時,它仍然會包在卵子的外面一起。
  • 葛蘭氏濾泡(Graafian follicle):也就是成熟的濾泡,其直徑達 10 mm 或更大,延伸到整層卵巢皮質並使其向外突出。此時顆粒細胞的分裂減少,而 theca folliculi 變得較明顯。由於顆粒細胞所製造的雌激素增加,正回饋下視丘,最後造成 LH surge,此事件發生於排卵前 24 小時,並使顆粒細胞停止製造雌激素、初級卵母細胞繼續原本停止的第一減數分裂,產生第一極體(polar body,產生於 LH surge 後 12~24 小時)、並促使顆粒細胞與 thecal cell 黃體化。在排卵前,次級卵母細胞會停止在第二減數分裂的中期(metaphase)。

 

  • 資料來源:Histology, 5th edit., Michael H. Ross & Wojciech Pawlina
  • 站外網頁連結:Folliculogenesis

 

This article was written by 封狼

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