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1、Chapter 2哺乳类生殖生物学基础2.1.基本概念基本概念配子：精子配子：精子 sperm,卵母细胞（卵子）卵母细胞（卵子）oocyte(egg)受精卵受精卵 胚胎胚胎 embryo 胎儿胎儿 fetusday 11(Mouse)after 9 wk(human)生殖内分泌学生殖内分泌学 生殖生理学生殖生理学性内分泌系统性内分泌系统睾丸结构睾丸结构精子发生精子发生精精子子结构结构-运动运动射射精精性周期 绝经受受精精卵卵子子排排 卵卵卵泡发生卵泡发生乳腺生物学乳腺生物学泌乳泌乳-哺乳哺乳胎儿胎儿-母体母体妊妊 娠娠 子子 宫宫分娩分娩妊娠妊娠基因基因表达表达着床着床胎盘胎盘性别性别决定决定
2、卵卵 巢巢 生生 理理子宫生物学子宫生物学性别分化性别分化性生殖系统性生殖系统结构结构-生理生理生殖激素生殖激素Reproductive Endocrinology 激素来源、靶器官和功能Hormones:Sources,Targets and FunctionsSourceSourceHormoneHormoneTargetTargetPhysiologic EffectPhysiologic Effect下丘脑下丘脑GnRHPituitary,tissues Stimulates FSH/LH secretionAnterior pituitary腺垂体腺垂体Follicle-stimul
3、ating hormone(FSH)Ovary and TestesGrowth of ovarian follicles or seminiferous tubulesLuteinizing hormone(LH)Ovary and TestesProduction of estrogen and progesterone or testosteroneposterior pituitary Oxytocin 催催产素素 Uterus and MammaryStimulates contraction and secretion of milkPineal gland 松果腺松果腺Melat
4、oninGonads,pigment cellsControl biorhythms influence reproductionOvaryEstrogen estradiolGeneral uterusDevelop/maintain female characteristics stimulate growth of uterine liningProgestrogenUterus,breastStimulate development of uterine lining PlacentaChorionic gonadotropinAnterior pituitaryStimulates
5、release of FSH and LHTestes睾丸睾丸TestosteroneGeneral and reprod-uctive structuresDevelops and maintains male sex characteristics promotes spermatogenesisRelation of the pituitary gland to the brain and hypothalamus 生殖周期中激素的反馈调节 发情周期Physiology of Reproduction 1、雄性生殖器官与精子（sperm）产生精子产生精子合成和分泌类固醇激素、合成和分泌类
6、固醇激素、神经肽、鸦片肽、蛋白水神经肽、鸦片肽、蛋白水解酶等。解酶等。精原干细胞、精子载体精原干细胞、精子载体睾丸注射睾丸注射GENESperm and sperm vector2、Female reproductive organs 1.输卵管oviduct；2 卵巢；3 子宫3、Ovary 冷冻与移植Mouse:Sztein et al,1998;Jackson Lab;Shaw et al,2000;Manipulating the mouse embryo,3rd edscow：Shaw et al,2000;Agca Y,2000Sheep:Salle et al,20031.为什么
7、进行卵巢冷冻和移植？基础研究患癌症的女性，放疗和高剂量的化疗都能导致不孕2.标准：development to term rat卵巢移植Mice：Jones&Krohn;Parrott,1960;Sheep:Gosden et al,1994免疫问题Monkey BRENDA：Lee et al,Nature,2004,428:137-84、卵泡发育与卵子成熟mouseRelationship between oocyte and follicle cellsTraditional opinion:1.在卵子发生过程中，卵泡细胞养育卵母细胞2.卵泡细胞通过排卵发生将卵母细胞输送到输卵管中Rec
8、ent Studies：1.卵泡发生过程中，卵母细胞具有主动的关键作用2.卵母细胞与卵泡细胞间建立的双向通信，是卵子的获得受精力，以及早期胚胎发育是必需的Ovulation：卵母细胞旁分泌的：卵母细胞旁分泌的GDF9、BMP-15和卵巢外和卵巢外LH主导主导Oocyte-granulosa cell communication is essential for normal Oocyte-granulosa cell communication is essential for normal growth and development of both the oocyte and the f
9、olliclegrowth and development of both the oocyte and the follicle成年动物原始卵泡再生-Rewrite textbook！female mammals produce no new eggs after birthmouse ovaries harbor a previously undiscovered type of stem cell that can form new eggs through adulthood.newJohnson et al,2004Germ-cell proliferation in juvenil
10、e and young adult ovariesa示示卵卵巢巢表表面面上上皮皮可可能能的的Germline Stem Cells(arrowheads)，这这些些细细胞胞(b)表表达达生生殖殖细细胞胞特特有有的的MVH蛋蛋白白(mouse vasa homologue,免免疫疫偶偶联联黄黄色色产产物物，b)。这这些些细细胞胞保保持持着着正正常常的的有有丝丝分分裂裂生生长长过过程程（c）.采采用用BrdU(red)和和 MVH(green)双双染染色色方方法法，证证明明这这些些生生长长的的生生殖殖干干细细胞胞存存在在于于幼幼年年（d）和和青青年年母母鼠鼠（e）的的卵卵巢巢上上。F图图是是用用苏
11、苏木木精精和和伊伊红红染染色色的的d图图卵卵巢巢组组织织。分分裂裂前前期期(g)和和中中期期(h)的阳性干细胞（绿色）的阳性干细胞（绿色）Meiosis of oocyteMeiosis of oocyte小鼠成熟Oocyte的参数卵母细胞中mRNA的储存Oocyte growth(40 m 85 m)and accumulation of oocyte RNAaccumulation of oocyte t-PA mRNA during oocyte growth(40 oocytes/lane)Oocyte growth and accumulation of oocyte RNA(300
12、-fold increase,12 m 85 m)卵母细胞的IVM(in vitro maturation)MediaHormoneGrowth Factoraa卵母细胞的冷冻与解冻 vitrificationThawingThawingFreezingFreezing卵子形态结构Dictyate stageovulationM-II stageZonaZona1.小鼠小鼠ZP1，ZP2，ZP3分别为分别为200，120和和83KD的糖蛋白。的糖蛋白。2.由生长的卵母细胞连由生长的卵母细胞连续合成和分泌生成续合成和分泌生成Zona。糖基化在高尔。糖基化在高尔基体中完成。基体中完成。小鼠透明带1
13、.ZP1：维持透明带的立体结构。维持透明带的立体结构。2.ZP2:精子第二受体。精子第二受体。3.ZP3：精子第一受体、诱导精子的顶体反应。精子第一受体、诱导精子的顶体反应。a.主肽链主肽链402aa,44KD,b.3-4条条N-oligos(稳定蛋白质结构，防止内稳定蛋白质结构，防止内源性酶的降解源性酶的降解)，c.6条丝氨酸条丝氨酸/苏氨酸（苏氨酸（Ser/Thr）连接的连接的O-oligos.d.编码基因：编码基因：5号染色体，单拷贝，号染色体，单拷贝，8个个exon，exon 7 高度变异，由其编码的高度变异，由其编码的25个氨基个氨基酸残基及其糖基化位点决定了受体功能和透酸残基及其糖
14、基化位点决定了受体功能和透明带反应，保证了受精过程的种间特异性。明带反应，保证了受精过程的种间特异性。ZP2ZP2ZP2ZP2ZP2ZP2ZP2ZP2ZP2ZP2ZP2ZP3ZP3ZP3ZP3ZP3ZP3ZP3ZP3ZP3ZP1ZP3ZP3ZP3ZP2ZP1 6.2 mZP3的生物学功能之一1.主主肽链诱导精子发生顶体反应肽链诱导精子发生顶体反应2.O-oligos末端的非还原性单糖（可能为末端的非还原性单糖（可能为-半乳糖或半乳糖或N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺），参与识别），参与识别精子表面的透明带结合蛋白（精子表面的透明带结合蛋白（ZBP，zona binding protein），），介导透
15、明带介导透明带与精子的第一次结合，行使精子受体的与精子的第一次结合，行使精子受体的功能。功能。ZP3的生物学功能之二Zona reaction and block sperm penetrationtechnique of retroviral vector5、FertilizationOutline of mammalian fertilizationgametes arrive at fertilized regionStep 1 sperm penetrates the cumulus cells layerPH-20 glycoprotein of sperm holding the
16、activity of hyaluronidaseStep 2 sperm recognizes,binds,and penetrates through the zona of oocyte识别、结合识别、结合Acrosome reaction of spermAcrosome reaction,penetrationStep 2 sperm recognizes,binds,and penetrates through the zona of oocyteStep 2 sperm recognizes,binds,and penetrates through the zona of ooc
17、yteZona reactionStep 3.识别和融合Step 4 Cortical reaction and polyspermy block 融合时的变化：阻止多精子入卵融合同时，质膜电位快速去极化，胞内游离Ca2+瞬时升高，pH值升高，皮质颗粒的释放卵母细胞的激活变化融合后的变化：“唤醒”卵母细胞，完成周期形态形态：PB2的排出、精子核膜崩解、精子染色体去浓缩、雌雄原核形成、双原核向卵中央迁移、原核核膜崩解，进入第一次有丝分裂。生理生理：Ca2+升高和/或Ca2+振荡、受精膜电位的形成、pH值升高生化生化：母源mRNA的翻译、功能蛋白的修饰、细胞周期因子的活性变化、DNA合成的启动。卵
18、母细胞激活的关键胞内游离Ca2+升高是关键信号钙池中Ca2+动员的模式Ca2+振荡胞外Ca2+的流入是维持Ca2+振荡必需的Ca2+振荡时，Ca2+泵动员1个Ca2+将耗掉12 ATP，生物体采用这样一个效率低下的信号机制，意义何在？精子激活卵母细胞的初始信号受体假说激活因子假说PIP2.磷脂酰肌醇酯；PLC.磷脂酶C；IP3.三磷酸肌醇；DAG.甘油二酯G?PTKCa2+IP3DAGPKC?CG释放、PB2排出、双原核形成PIP2.磷脂酰肌醇酯；PLC.磷脂酶C；IP3.三磷酸肌醇；DAG.甘油二酯截短 c-kit?寡聚oscillin?Ca2+IP3DAGPKC?CG释放、PB2排出、双原
19、核形成?NO?Further change:pronuclear formation and PB2 extrusion MicroinjectionMice without a fatherIn mammals,genomes from both parents are generally needed to make viable offspring.But changing the expression of imprinted genes can render the fathers contribution dispensable.Loebel&Tam,2004Mice withou
20、t a fathernormal gene expression of H19/Igf2normal gene expression of H19/Igf2Loebel&Tam,2004The H19 and Igf2 genes are found on the same mouse chromosome andare oppositely imprinted:in normal embryos,H19 is expressed only from the maternal chromosome and Igf2 only from the paternal chromosome.On th
21、e maternal chromosome,the protein CTCF binds to the differentially methylated domain(DMD),blocking the access of enhancers to Igf2.Thus,H19 is expressed instead.On the paternal chromosome,the DMD is methylated(represented by CH3),and so CTCF cannot bind;the enhancers therefore have access to Igf2,wh
22、ich is expressed,whereas H19 is silenced.Mice without a fatherLoebel&Tam,2004Kono et al.1 combined the chromosomes from a fully grown egg(which has all maternal imprints)with the chromosomes from a non-growing egg from which the DMD and H19 were deleted(H1913).These deletions mimicked the absence of
23、 paternal H19 activity and enabled Igf2 expression,leading to viable adults.NormalNormalKono et alKono et alParthenogenetic mice developed to adulthoodKono et al,2004Normal reproduction6、Embryogenesisa.Morphological aspects of preimplantation embryosb.SEM Morphology of embryosDevelopment of human pr
24、eimplantation embryoInner cell mass and trophoblast cell layerMolecular events during embryogenesis Gametes nucleus decondensation基因组基因组DNA的启动时相的启动时相Genomic imprinting功能基因的转录功能基因的转录XistTertOct-4（stem cells，略），略）:Completion of meiosis,Pronuclei development 1).gametes nucleus decondensation:Decondensa
25、tion of the sperm nucleus in ooplasm1).gametes nucleus decondensationDNA-Histone DNA-ProtamineSperm nucleus Y:Decondensation of the sperm nucleus in ooplasm1).gametes nucleus decondensation1.Sperm nucleus decondensation is independent of egg activation,whereas the transformation of a decondensed spe
26、rm nucleus to a pronucleus is dependent on egg activation2.Sperm nucleus decondensation is earlier than that of oocyte nucleusconcept2)Maternal to zygotic transitionMZT:maternal to zygotic transition ZGA:zygotic gene activation or,embryonic genome activation.由母体遗传的由母体遗传的蛋白质蛋白质和和转录本转录本直接发动的发育程序，直接发动的
27、发育程序，被新的发育程序代替，新功能基因开始表达。被新的发育程序代替，新功能基因开始表达。是胚胎继续发育必需的过程，高等动物比低等动物早是胚胎继续发育必需的过程，高等动物比低等动物早Biological functions of the maternal to zygotic transition2)Maternal to zygotic transitionuTo destroy oocyte-specific transcripts,such as that for the RNA binding protein MSY2(占占卵卵子子总总蛋蛋白白的的2%，维持卵子中，维持卵子中 mRNA
28、的稳定的稳定)uto replace maternal transcripts that are common to the oocyte and early embryo,e.g.actin,with zygotic transcriptsuto promote the dramatic reprogramming in the pattern of gene expression that is coupled with the generation of novel transcripts that are not expressed in the oocytematernal mRNA
29、s prior to genome activationmaternal mRNAs prior to genome activation2).Maternal to zygotic transition By the mid murine two-cell stage,many embryonic genes are switched on.Coincidentally,much of the maternally inherited mRNA appears to be degraded rapidly,but maternally coded proteins can persist b
30、eyond this time.2-细胞期的小鼠胚胎中，90%的maternal mRNAs are degradedTime of genome activation2).Maternal to zygotic transitionmouse：2-cell stage(Schultz,1993)bovine,ovine and human：4-to 8-cell stages(Telford et al.,1990).1-cell murine embryo is transcriptionally active and that RNA polymerase I,II and III ar
31、e functional.Methylation reprogramming in preimplantation embryos3).Genomic imprinting黑：甲基化黑：甲基化imprinted genes红：母源的去甲基化的非印迹基因组红：母源的去甲基化的非印迹基因组兰：父源的去甲基化的非印迹基因组兰：父源的去甲基化的非印迹基因组受精后，父源基因组受精后，父源基因组(兰兰)的去甲基化机制马上的去甲基化机制马上激活。对于母源基因组（红）来说，去甲基化激活。对于母源基因组（红）来说，去甲基化机制是被动的，依赖于机制是被动的，依赖于DNA复制。囊胚分化出复制。囊胚分化出胚胎细胞系（
32、胚胎细胞系（EM）和胚胎外细胞系（）和胚胎外细胞系（EX）时，）时，父源和母源基因组同时开始恢复甲基化过程。父源和母源基因组同时开始恢复甲基化过程。早期发育过程中，甲基化的印迹基因和一些重早期发育过程中，甲基化的印迹基因和一些重复序列（上虚线表示）不会去甲基化；同样，复序列（上虚线表示）不会去甲基化；同样，非甲基化的印迹基因（下虚线表示）也不会甲非甲基化的印迹基因（下虚线表示）也不会甲基化。基化。Concept and biological function3).X-chromosome inactivation1.1.Leon hypothesis:Leon hypothesis:雌性的一条
33、雌性的一条X X染色体随机失活染色体随机失活2.2.由由X X染色体上的染色体上的X-inactivation centre(X-inactivation centre(XicXic)控制着控制着X X失活的开失活的开始、程度、以及哪一条始、程度、以及哪一条X X染色体的失活染色体的失活3.3.XicXic同时产生同时产生Xist transcript,a remarkable RNAXist transcript,a remarkable RNA覆盖在覆盖在X X染色染色体的体的ciscis部位，发动沉默部位，发动沉默4.4.Xist RNA coatingXist RNA coating过
34、程使过程使X X染色体发生一系列的染色质变化，包染色体发生一系列的染色质变化，包括括 PolycombPolycomb group proteins group proteins的复原过程的复原过程5.5.X X失活初期脆弱，需要随后的失活初期脆弱，需要随后的DNA DNA methylationmethylation等等epigenetic epigenetic marksmarks进一步来稳定进一步来稳定 6.6.近期研究发现，小鼠的近期研究发现，小鼠的X X失活不仅仅是在附植前阶段完成失活不仅仅是在附植前阶段完成7.7.分裂期的胚胎中，所有细胞中的父源分裂期的胚胎中，所有细胞中的父源 X
35、 X最初被灭活，随后在不同最初被灭活，随后在不同的细胞亚类中被选择性的激活，来组织胚胎，最后才发生随机性的细胞亚类中被选择性的激活，来组织胚胎，最后才发生随机性的失活的失活 X inactivation during pre-implantation mouse development3).X-chromosome inactivationXp:paternal genomeXm:maternal genomeHeard,2004 7、implantation and placentation 胎生胎生是哺乳动物在自然选择中出现的有效繁殖模式。是哺乳动物在自然选择中出现的有效繁殖模式。哺乳哺乳
36、动物子宫动物子宫是该模式的承担者是该模式的承担者,是是精子获能、胚泡着床、胚胎发精子获能、胚泡着床、胚胎发育和分娩育和分娩的场所，因而它是一个的场所，因而它是一个多功能的器官多功能的器官。精子获能精子获能胚泡胚泡着床着床胚胎胚胎分分娩娩发育发育胚胎植入胚胎植入“窗口窗口”：a)胚胎滋养层具备可侵入能力胚胎滋养层具备可侵入能力，同时，同时，b)子宫内膜具备可接受性子宫内膜具备可接受性的这一特定而短暂的时期的这一特定而短暂的时期“窗口窗口”期：人期：人 D5-7(D19-21)小小 鼠鼠 D4.5 Panda 不定，延缓型不定，延缓型Molecular signaling during impla
37、ntation 非接受期子宫对囊胚反应迟钝。通过调控子宫内的多种因子，非接受期子宫对囊胚反应迟钝。通过调控子宫内的多种因子，E2 and P4可以将子宫的状态由非接受期转变至接受期。可以将子宫的状态由非接受期转变至接受期。反过来，反过来，子宫方面的子宫方面的catecholestrogen也可以将胚泡激活至有植入能力的状也可以将胚泡激活至有植入能力的状态态。粘附过程中，子宫内的一系列信号过程。粘附过程中，子宫内的一系列信号过程 引起胚泡的植入，随引起胚泡的植入，随后间质细胞开始蜕膜化。胚泡粘附过程中，还存在配体后间质细胞开始蜕膜化。胚泡粘附过程中，还存在配体-受体、粘受体、粘附分子附分子(in
38、tegrins and other cell-surface molecules)的作用的作用.Apposition AdhesionNorwitz E.,et al.,N Engl J Med,345：14001408胞饮突胞饮突pinopodesSTB微绒毛微绒毛Norwitz E.,et al.,N Engl J Med,345:14001408CTBSTB愈合中的愈合中的子宫上皮子宫上皮子宫内膜子宫内膜毛细血管毛细血管子宫内膜腺体子宫内膜腺体Norwitz E.,et al.,N Engl J Med,345:14001408母体血窦母体血窦sinusoidCTBSTB滋养层腔滋养层腔
39、 (lacuna)(lacuna)人胎盘内血液循环示意图人胎盘内血液循环示意图血窦血窦脐静脉脐静脉脐动脉脐动脉绒毛绒毛子宫螺旋动脉的末端开口于绒毛间形成血窦，胎盘绒毛子宫螺旋动脉的末端开口于绒毛间形成血窦，胎盘绒毛浸润在血窦内；而胚胎的脐动脉和静脉分支进入每一根浸润在血窦内；而胚胎的脐动脉和静脉分支进入每一根绒毛内，胎儿与母体之间进行绒毛内，胎儿与母体之间进行开放式的血液循环开放式的血液循环。人人足足月月胎胎盘盘示示意意图图8、Sexual determination&differentiation1.PGC细胞起源2.PGC细胞迁移3.Sry基因的表达及雄性发育方向的确立4.Genome r
40、eprogramming5.生殖管道的发育6.雌性发育图解：（左图）图解：（左图）6.0 dpc阶段，源于胚胎外部阶段，源于胚胎外部外胚层外胚层（浅蓝色部分）趋化细胞（浅蓝色部分）趋化细胞（predisposes cells）的）的信号信号，作用于胚盘（棕色）上层细胞，作用于胚盘（棕色）上层细胞epiblast的的PGCc前体，发动生殖细胞系的命运；（右图）接着，所有的前体，发动生殖细胞系的命运；（右图）接着，所有的PGCs前体向原条前体向原条(Primitive steak)迁移，边迁移边增值，到达胚胎外的区域。迁移，边迁移边增值，到达胚胎外的区域。7.0 dpc阶段，新阶段，新生成的胚胎外
41、中胚层（金黄色）形变，构成胚外体腔（生成的胚胎外中胚层（金黄色）形变，构成胚外体腔（exocoelomic cavity，白，白色），一些色），一些PGCs前体停止迁移，成簇排列在生殖细胞系诞生的部位。前体停止迁移，成簇排列在生殖细胞系诞生的部位。PGC细胞的起源细胞的起源PGC migration7.25 dpc,PGCs细胞在后羊膜褶中胚层中细胞在后羊膜褶中胚层中(posterior amniotic fold)确立确立,成簇排列；成簇排列；7.0-8.5 dpc,PGCs细胞位于原条细胞位于原条(primitive streak)后部的下层后部的下层,并且混入尿囊并且混入尿囊(allan
42、tois)基层基层,成簇排列成簇排列,约有约有75个细胞左右个细胞左右,此时胚胎此时胚胎处于前体节阶段处于前体节阶段(presomite stage).8.5 dpc前前数小时数小时,表达组织非特异的碱性磷酸酶活性表达组织非特异的碱性磷酸酶活性(tissue-nonspecific Alkaline phosphatase,TNAP),高度转录高度转录Oct3/4(又称又称POU5f1)mRNA.PGCs细胞继续向生殖嵴迁移的过程中细胞继续向生殖嵴迁移的过程中,碱性磷碱性磷酸酶的活性仍然维持酸酶的活性仍然维持.8.0 dpc,小群体小群体PGCs出出现现,总数约总数约200左右左右,位于后肠位
43、于后肠(hindgut)上皮上皮中中.随后随后,PGCs细胞沿肠管内胚层细胞沿肠管内胚层(gut entoderm)以阿米巴方式迁移以阿米巴方式迁移,进入肠系膜进入肠系膜(mesentery)中胚层中胚层,最后定居于生殖嵴腔上皮最后定居于生殖嵴腔上皮.10.5-11.5 dpc期间期间,可以在生殖嵴上皮检测到可以在生殖嵴上皮检测到PGCs细胞细胞.PGCs迁移至尿囊后迁移至尿囊后,细胞周期为细胞周期为16小时小时,13 dpc时时,数量达到数量达到25000左右左右.小鼠小鼠XX和和XY生殖腺双向分化通路的分子基础生殖腺双向分化通路的分子基础 10.5-11.5 dpc时时,数种因子数种因子(
44、Sf1,Wt1,Lhx9,M33,Emx2,Igf1r/Ir/Irr)参参与生殖腺双潜能细胞的增殖和防止细胞凋亡的生化过程与生殖腺双潜能细胞的增殖和防止细胞凋亡的生化过程;10.5-12.5 dpc期间期间,GATA4/FOG2 and WT1+KTS因子与因子与XY生殖腺中生殖腺中Sry基因的激活基因的激活有关有关,Sry蛋白通过调控蛋白通过调控Sox9,Fgf9和和Dax1因子因子,实现生殖腺向雄性方向实现生殖腺向雄性方向发育发育,诱导体细胞向诱导体细胞向Sertoli细胞定向分化细胞定向分化,随后在随后在Pdgfra,Dhh,成成,唯一唯一知道的与知道的与12.5 dpc早期卵巢发育有关
45、的两个因子是早期卵巢发育有关的两个因子是Wnt4和和Fst.左：左：Y特异基因，右：特异基因，右：X 同源基因同源基因.黄色为广泛表达基因；蓝色为黄色为广泛表达基因；蓝色为testis-specific genes；tooth-bud-specific genes in green,and brain-specific genes in red.Genetic map of the non-recombining region of the human Y chromosomeLocation of SRY on Y chromosomeSry gene 原始生殖腺向睾丸方向分化的时间明显早于
46、向卵巢分化的时间,由此预测,雄性发育方向的启动是一个主动性的过程,在开始卵巢发育之前,雄性发育信号主导着双重潜能的生殖腺细胞向睾丸方向分化.雌性小鼠在交配后10.5天(10.5 dpc.,days post coitum)时,能够检测到胎儿生殖腺中Sry基因的表达；原位杂交显示，11.5 dpc阶段的Sry基因转录只局限在生殖嵴部位，邻近的中肾组织没有转录。11.5-12.5 dpc期间，未分化生殖腺获得雌或雄性特征。在12.0-12.5 dpc时,也就是在Sry开始表达36 h后,作为睾丸分化的形态学标志的睾索开始形成.Sry在生殖腺体细胞中的表达,启动了雄性支持细胞(Sertoli cel
47、ls)的分化过程,Sertoli细胞是睾丸体细胞中的一种主要类型,是睾丸后期分化必须的.Sertoli细胞的极化、在生殖细胞周围聚集以及再组织过程,将生殖腺分割成下面两个部分：由Sertoli细胞和生殖细胞组成的管状睾索部分和睾索间隙部分。生精小管的管周收缩细胞包围Sertoli细胞后,一起沉积到管状系统边缘的基底层.睾丸的其他间质细胞,有分泌类固醇激素的Leydig细胞、成纤维细胞和XY生殖腺典型的脉管系统Primordial germ cells(PGCs)in the mouse become demethylated early in development.Remethylation
48、 begins in prospermatogonia on E16 in male germ cells,and after birth in growing oocytes.Methylation reprogramming in the germ lineTiming of X-inactivation during development.1011121314151617妊娠天数 Days gestation细线期Leptotene了偶线期Zygotene了雌性和雄性生殖腺可以区别,gonads distinguishable了原始生殖细胞进入生殖嵴PGCs enter genital
49、 ridges了有丝分裂期卵原细胞Mitotic-OOGONIA了减数分裂期卵母细胞Entry into meiosis-OOCYTES了粗线期Pachytene了图图1 3 小鼠生殖腺的发育时相小鼠生殖腺的发育时相Oogenesis（出生前）两性分化之前生殖腺有两套生殖管道两性分化之前生殖腺有两套生殖管道1.WolffianWolffian ducts ducts 中肾管中肾管(武氏管武氏管)黑色黑色2.旁中肾管（旁中肾管（缪氏管缪氏管）Mullerian ducts 白色白色9、fetal developmentWhole-mount mouse embryos at representa
50、tive stages of developmenta.6.5 dpcb.7.5 dpcc.8.5 dpcd.9.5 dpce.10.5 dpcf.12.5 dpcg.14.5 dpch.newbornFetus and mother(fetal environment)1.子宫环境的变化（food&stress,etc），可能是成年人慢性疾病的根源2.Stressed-out ewes give birth to lambs with high blood pressure.3.Pigs lacking adequate protein during gestation are born w