
在哺乳动物的生命周期中,卵巢内的卵母细胞(Oocyte)储备会随着年龄增长急剧衰减。以小鼠为例,随着衰老其总卵子储备会下降约十倍。然而,传统观点一直将卵巢视为一个被动消耗卵子的“储存库”。近日,发表于《自然-衰老》(Nature Aging)杂志的一项研究重构了对卵巢功能的认知:无论小鼠年龄大小,其处于从休眠向生长过渡的短暂窗口期内的卵子比例始终恒定保持在约 14%。
这一发现表明,卵巢并非被动消耗,而是一个具备主动监测与自我调控能力的系统,能够通过尚未明确的激素或神经信号“计数”自身的卵子储备,并精准维持固定比例的激活率。
该研究由西班牙巴塞罗那基因组调控中心(CRG)小组组长 Elvan Böke 博士领衔,CRG 博士后 Arturo D'Angelo 为文章第一作者。研究团队结合高分辨率光学显微镜与人工智能技术,构建了首个跨越哺乳动物整个生殖寿命的卵巢三维立体图谱。
三维图谱精准追踪:8.5万个细胞揭示三大意外现象
为了在三维空间中精准追踪卵母细胞的发育轨迹,研究团队联合应用组织透明化技术与三维显微成像,对涵盖小鼠完整生殖寿命的 100 多个完整卵巢进行了全扫描,累计追踪分析了超过 85,000 个细胞。
这一高精度图谱带来了三项颠覆传统认知的重大发现。
首先,研究打破了“密集的休眠卵子会相互抑制激活”的长期假设。空间数据分析显示,休眠卵母细胞分布密度最高的区域,恰恰也是最多卵子走出休眠状态、开始发育的区域。
其次,研究揭示了同质个体间巨大的先天差异。在达到性成熟(青春期)时,即便是基因完全相同(基因型一致)且在完全相同的环境中饲养的小鼠,其卵巢中的卵细胞数量竟可相差高达三倍。由于这种巨大差异在青春期前就已经存在,研究人员推测其可能源于胚胎发育早期的随机事件,且这种早期储备差异将直接决定其终生的卵巢功能。
此外,研究人员还发现了一个此前未被认识的发育瓶颈:当卵子生长至直径约 60 微米时,大量卵泡会出现暂停发育的现象,直至其获得对激素的响应能力。

打破传统认知:为延缓人类绝经开辟新路径
女性等哺乳动物在出生时就已经具备了终生所需的全部卵子储备。人类女性出生时约有 100 万个卵母细胞,到青春期降至 40 万个,至绝经期仅剩约 1000 个,而一生中真正排出的卵子仅有 400 个左右。绝大多数卵子在未经排卵的情况下便白白流失。
通讯作者 Elvan Böke 博士指出,如果能够厘清卵巢精准监测卵子数量的分子机制,并破解卵泡在 60 微米瓶颈期停滞与流失的原因,未来将有望通过人工调控该系统,延长女性的自然生殖寿命或延缓绝经期的到来。
为了推动该方法的临床转化与科研应用,研究团队已证明该三维成像与 AI 分割技术同样适用于人类卵巢皮质组织。同时,团队已将该分析流程开源共享(基于 BiaPy 平台),供全球科研人员复现或进一步开展研究。
研究人员强调,尽管小鼠与人类在排卵周期和卵子基数上存在差异,但这种“固定比例激活”的调控机制极可能是哺乳动物生殖生物学中普遍存在的通用法则。未来需要在更大规模的人类队列中开展长期研究,以进一步验证其在人体中的适用性。
参考文献:Three-dimensional mapping of intact ovaries reveals the aging dynamics of the ovarian reserve, Nature Aging (2026). DOI: 10.1038/s43587-026-01178-z
编辑:王洪
排版:李丽





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