楊鵬云 宋蓓蓓 馬金銳 趙同舟 黃婕妤 黎闖 李俊發(fā) 武小椿

摘 要：雞蛋在發(fā)育的早期是由性成熟的母雞卵巢上大小不一的卵泡發(fā)育而來的，卵泡發(fā)育成熟之后排出卵子，即排出卵黃，卵黃脫離卵巢后進(jìn)入輸卵管，通過漏斗部、膨大部、峽部、子宮部和陰道部，隨后形成蛋白、膜和蛋殼。卵泡顆粒細(xì)胞是來源于雞卵泡內(nèi)的上皮細(xì)胞，可以合成多種生長因子和激素來調(diào)控卵泡膜細(xì)胞和卵母細(xì)胞的生長、分化和成熟，對卵泡形成和發(fā)育過程起重要的支持作用。在卵泡形成和發(fā)育過程中，顆粒細(xì)胞會形成一個(gè)多層次的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)，與卵泡進(jìn)行密集的細(xì)胞間信號轉(zhuǎn)導(dǎo)以及大量的物質(zhì)交換，可見顆粒細(xì)胞在卵巢功能中具有重要的作用，即在雞蛋的形成過程中起著非常重要的作用。因此，該論文綜述了卵泡顆粒細(xì)胞分泌的各種激素和生長因子對雞蛋形成初級階段的影響，為了解雞卵泡的發(fā)育過程和調(diào)控機(jī)制、提高母雞的產(chǎn)蛋性能提供一定的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：雞蛋;卵泡顆粒細(xì)胞;生殖激素;孕酮

中圖分類號：S813.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-1085（2021）11-0050-05

當(dāng)今畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，雞蛋生產(chǎn)作為高效產(chǎn)業(yè)之一。母雞的產(chǎn)蛋性能主要取決于卵巢中卵泡的生長和發(fā)育水平，而影響卵泡發(fā)育的主要原因之一就是顆粒細(xì)胞，卵巢中卵泡合成的雌性激素是由卵泡內(nèi)的膜細(xì)胞和顆粒細(xì)胞共同作用的結(jié)果，且顆粒細(xì)胞可以合成多種激素及生長因子，并表達(dá)其受體，通過間隙連接調(diào)控卵泡膜細(xì)胞和卵母細(xì)胞的生長、分化和成熟，進(jìn)而調(diào)控卵泡發(fā)育[1]。與哺乳動(dòng)物不同，在母雞的成長階段，其卵巢上的卵泡可以完成連續(xù)發(fā)育，持續(xù)成熟和排卵。盡管在等級卵泡的選擇機(jī)理方面己有大量研究但由于卵泡發(fā)育受到內(nèi)分泌、自分泌和旁分泌等多種因素的復(fù)雜調(diào)控其確切的機(jī)制尚有很多不明之處。所以卵泡發(fā)育調(diào)控機(jī)制及影響因素的研究將為家禽生產(chǎn)中產(chǎn)蛋性能的提高提供理論依據(jù)。

因此，本文旨在通過論述雞卵巢卵泡不同的發(fā)育階段受到各類激素與生長因子的影響，以及卵泡顆粒細(xì)胞在雞卵泡發(fā)育過程中的重要性，來了解雞卵泡發(fā)育的過程和發(fā)育調(diào)控機(jī)制。

1 雞卵泡發(fā)育過程

1.1 雞卵泡發(fā)育特點(diǎn)

雞卵巢位于身體的左側(cè)，通過卵巢系膜韌帶懸于腹腔的背壁上，在性成熟之前卵巢較小，表面呈桑葚狀，含有許多不同階段的卵泡。性成熟前后，卵巢發(fā)育迅速，卵泡也快速生長，大小不一，且持續(xù)排卵。其成熟卵泡完全突出于卵巢表面，借卵泡柄與卵巢相連接。卵泡以其外膜、內(nèi)膜和顆粒細(xì)胞包圍著卵細(xì)胞[1]。卵子在發(fā)育過程中，因卵黃的積累而逐漸增大，最早累積的是白卵黃，因而小的卵泡呈白色，以后黃白交替形成蛋黃。性成熟后，排卵周期中的卵巢體積非常大，卵巢皮質(zhì)常含有4～6個(gè)伸向腹腔的體積依次遞減的大型卵泡和無數(shù)小卵泡[2]。卵泡發(fā)生是一個(gè)連續(xù)的過程，原始卵泡生長啟動(dòng)后，卵巢卵泡按其功能狀態(tài)不同，在卵巢中形成等級體系[3]。在母雞的產(chǎn)蛋期，為了維持等級卵泡的排卵進(jìn)程，在一個(gè)產(chǎn)蛋序列中每天有一個(gè)卵泡從等級前卵泡池中被篩選進(jìn)入排卵前快速發(fā)育階段，繼而發(fā)育至成熟、排卵[4]。

1.2 雞卵泡發(fā)育階段

卵巢內(nèi)每一個(gè)卵泡都有一個(gè)卵子，隨著卵子的發(fā)育程度，可將其分為初級卵泡、次級卵泡和成熟卵泡三種不同的發(fā)育階段。起初，原始生殖細(xì)胞簇破裂形成原始卵泡，并在胚胎期進(jìn)入減數(shù)分裂，停留在第一次減數(shù)分裂前期的雙線期，成為初級卵母細(xì)胞，再由初級卵母細(xì)胞發(fā)育至排出成熟卵子的完整過程。①初級卵泡：位于皮質(zhì)淺層，體積小，直徑約1～2 mm。中央有一較大的初級卵母細(xì)胞，周圍被基膜與立方形態(tài)的顆粒細(xì)胞圍繞，無卵泡膜結(jié)構(gòu)，具有明顯核仁;②次級卵泡：分布于卵巢皮質(zhì)的較深層，中央的卵母細(xì)胞儲積的卵黃物質(zhì)逐漸增多，整個(gè)卵泡體積不斷增大，周圍有2～3層顆粒細(xì)胞。同時(shí)，卵泡基膜周圍的結(jié)締組織開始分化并形成卵泡膜。卵泡顆粒細(xì)胞由單層結(jié)構(gòu)變?yōu)槎鄬邮锹雅萦沙跫壈l(fā)育至次級的標(biāo)志[5];③成熟卵泡：在卵泡發(fā)育過程中，隨著次級卵泡的進(jìn)一步發(fā)育，卵母細(xì)胞內(nèi)卵黃物質(zhì)的大量積聚和體積的不斷增大，最后形成借一細(xì)小卵泡柄相連的成熟卵泡[6]。顆粒細(xì)胞層延伸為單層，膜細(xì)胞層增殖為多層并分化為功能不完全相同的內(nèi)膜層和外膜層[3]。此時(shí)的卵母細(xì)胞周圍有7層結(jié)構(gòu)，從內(nèi)至外依次為卵黃膜及放射帶、卵黃周圍層和顆粒層、卵泡膜內(nèi)層、卵泡膜外層、結(jié)締組織層和生殖上皮層[6]。初級卵泡的顆粒細(xì)胞為單層;次級卵泡的顆粒細(xì)胞增至復(fù)層;成熟卵泡的顆粒細(xì)胞層厚度逐漸降低，延伸為單層細(xì)胞層。

2 卵泡顆粒細(xì)胞對卵泡發(fā)育的作用

2.1 卵泡顆粒細(xì)胞對初級卵泡的作用

2.1.1 卵泡顆粒細(xì)胞表達(dá)激素受體產(chǎn)生雌二醇 原始卵泡發(fā)育啟動(dòng)后，顆粒細(xì)胞開始表達(dá)促卵泡素受體（FSHR）和雌激素受體（ER），成為對激素具應(yīng)答能力的初級卵泡[4]。在完成初級卵泡生長時(shí)，卵巢顆粒細(xì)胞表達(dá)FSHR。促卵泡素（FSH）通過FSHR發(fā)揮作用，F(xiàn)SH可以刺激卵巢血液循環(huán)的加快，增強(qiáng)卵泡壁的攝氧量，促進(jìn)卵黃物質(zhì)的沉積，使得卵泡的重量和體積增加，同時(shí)在禽類卵泡發(fā)育中可調(diào)節(jié)卵泡細(xì)胞分化[7]、誘導(dǎo)卵泡細(xì)胞促黃體素受體（LHR）形成、刺激卵泡類固醇激素的合成[8]，以及與LH（促黃體素）協(xié)同作用促進(jìn)未成熟卵泡的成熟并排卵。顆粒細(xì)胞在FSH的刺激下，會誘導(dǎo)P450芳香化酶的產(chǎn)生，將從膜細(xì)胞運(yùn)輸而來的雄烯二酮催化成雌酮，然后在17β-羥基類固醇脫氫酶（17β-HSD）的作用下轉(zhuǎn)化為雌二醇。雌二醇可通過增加雌激素受體和鈣粘蛋白的表達(dá)，促進(jìn)卵泡顆粒細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞的增殖，增加了卵泡和卵母細(xì)胞的直徑和面積，從而促進(jìn)原始卵泡的發(fā)育和激活[9]。

2.1.2 卵泡顆粒細(xì)胞產(chǎn)生抑制素與活化素 抑制素（Inhibin）和激活素（Activin）均是主要由性腺產(chǎn)生的二聚體糖蛋白，二者是一對功能相拮抗的蛋白質(zhì)，前者抑制而后者促進(jìn)垂體FSH的分泌[10]。Inhibin和Activin在卵巢顆粒細(xì)胞中產(chǎn)生，它們的分泌受內(nèi)分泌（FSH，LH）、旁分泌（表皮因子）及自分泌（Activin，F(xiàn)SH）作用的調(diào)節(jié)。Activin及低劑量的FSH、LH能刺激顆粒細(xì)胞Inhibin的產(chǎn)生，Activin也能刺激基礎(chǔ)Inhibin的產(chǎn)生，在FSH及其他增加cAMP水平的因子存在下，F(xiàn)SH和高劑量的LH能抑制Inhibin的產(chǎn)生[11]。Inhibin對顆粒細(xì)胞雌激素的產(chǎn)生具有自分泌作用，在FSH存在的前提下，Inhibin能降低顆粒細(xì)胞芳香化酶的活性，抑制雌二醇的產(chǎn)生，而Activin具有相反的作用效果[6]。因此，Inhibin的主要作用是作為一種外周內(nèi)分泌激素通過調(diào)節(jié)FSH的分泌來影響卵泡的發(fā)育，而Activin主要作為一種局部調(diào)節(jié)因子，誘導(dǎo)產(chǎn)生和增加FSH受體，對卵巢內(nèi)的卵泡發(fā)育發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。

2.2 卵泡顆粒細(xì)胞對次級卵泡的作用

在卵泡發(fā)育的生長期，顆粒細(xì)胞和膜細(xì)胞發(fā)生一系列復(fù)雜的生物化學(xué)和生理變化，包括LHR和FSHR基因的表達(dá)、類固醇激素合成和細(xì)胞增殖。LH和FSH通過LHR和FSHR調(diào)節(jié)卵巢卵泡的生長發(fā)育、卵巢功能和排卵。而雞卵巢卵泡膜層的LHR的mRNA表達(dá)水平隨著卵泡發(fā)育增加，至次級卵泡停止，到成熟卵泡反而下降[12]。顆粒層LHR僅在卵泡快速生長期開始表達(dá)，即在次級卵泡時(shí)才會對LH應(yīng)答。卵巢卵泡顆粒細(xì)胞LHR基因的表達(dá)水平隨著卵泡的發(fā)育成熟而升高，直到排卵。

2.3 卵泡顆粒細(xì)胞對成熟卵泡的作用

在卵泡發(fā)育成熟時(shí)，卵泡顆粒細(xì)胞也會表達(dá)LHR，LH與卵泡上的LHR結(jié)合，刺激孕酮的分泌，促進(jìn)卵泡最終成熟和排卵[13]。因此，在卵泡發(fā)育的后期，卵泡顆粒細(xì)胞生成大量孕酮（P4），而蛋雞顆粒細(xì)胞生成的P4，并不是由于細(xì)胞的黃體化，因?yàn)殡u在排卵后不發(fā)生黃體化。在雞卵泡發(fā)育過程中，顆粒細(xì)胞中P4的合成早在排卵前就已經(jīng)發(fā)生了，排卵后一定時(shí)間內(nèi)仍然保持其分泌功能，而與黃體化無關(guān)[6]?？梢奝4的合成是從卵巢黃體細(xì)胞攝取膽固醇起源的[14]。顆粒細(xì)胞產(chǎn)生的P4通過基膜擴(kuò)散進(jìn)入膜細(xì)胞，在膜細(xì)胞中轉(zhuǎn)變?yōu)樾奂に睾痛萍に豙2]。少量P4在顆粒細(xì)胞中也可轉(zhuǎn)變成睪酮。在母雞卵泡發(fā)育過程中，睪酮有促進(jìn)卵泡發(fā)育成熟和排卵的作用。隨著卵泡的成熟，顆粒細(xì)胞分泌P4量逐漸增加，會刺激垂體前葉釋放促卵泡素和促黃體素，加速卵泡的成熟和引起排卵。在排卵前，卵泡產(chǎn)生的孕酮能正反饋促進(jìn)促性腺激素釋放激素（GnRH）的釋放，刺激LH釋放，形成排卵峰。此外，產(chǎn)道的發(fā)育和維持與雌激素水平和孕酮水平有關(guān)。

3 討論

綜上所述，母雞的產(chǎn)蛋是一系列復(fù)雜生理學(xué)過程的結(jié)果，包括卵巢的生長發(fā)育、卵泡等級的形成、卵泡的成熟和排卵的完成、卵在產(chǎn)道中蛋清和蛋殼的形成以及產(chǎn)蛋等。產(chǎn)蛋過程的完成與許多因素有關(guān)[15]，包括生長激素的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)和相關(guān)基因的表達(dá)等。在母雞卵巢卵泡的發(fā)育過程中，顆粒細(xì)胞具有非常重要的作用。在卵泡發(fā)育的初級階段，一方面，顆粒細(xì)胞開始表達(dá)促卵泡素受體，并在促卵泡素的刺激下，生成雌二醇，促進(jìn)卵泡顆粒細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞的增殖，從而促進(jìn)原始卵泡的激活和發(fā)育;另一方面，卵泡顆粒細(xì)胞也會產(chǎn)生抑制素和激活素，它們之間有相互的抑制作用，抑制素的主要作用是作為一種外周內(nèi)分泌激素通過調(diào)節(jié)FSH的分泌來影響卵泡的發(fā)育，而激活素主要作為一種局部調(diào)節(jié)因子，誘導(dǎo)產(chǎn)生和增加FSH受體，對卵巢內(nèi)的卵泡發(fā)育發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。在卵泡發(fā)育至次級卵泡階段，卵泡顆粒細(xì)胞主要表達(dá)LHR基因，LH通過LHR調(diào)節(jié)卵巢卵泡的生長發(fā)育，卵巢功能和排卵，在后期刺激顆粒細(xì)胞分泌孕酮。在卵巢卵泡發(fā)育的成熟階段，顆粒細(xì)胞會分泌大量的孕酮，產(chǎn)生的P4大部分通過基膜擴(kuò)散進(jìn)入膜細(xì)胞，在膜細(xì)胞中轉(zhuǎn)變?yōu)樾奂に睾痛萍に兀倭縋4在顆粒細(xì)胞中也可轉(zhuǎn)變成睪酮，促進(jìn)卵泡發(fā)育成熟和排卵的作用。所以，在雞蛋卵巢卵泡的發(fā)育與成熟過程中，卵泡顆粒細(xì)胞是至關(guān)重要的。

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