揭示灵长类卵巢储备的细胞与分子起源：恒河猴模型的关键发现

本研究针对灵长类卵巢储备形成机制这一关键科学问题，通过恒河猴模型系统解析了胎儿期卵巢发育过程中前颗粒细胞(PG)的时空动态变化。研究人员采用单细胞转录组测序(scRNA-seq)和空间转录组学技术，首次阐明PG1和PG2两种前颗粒细胞亚型在卵泡形成中的分化轨迹，发现激活的髓质卵泡通过招募胎儿膜细胞建立了两细胞激素生成系统，为"微小青春期"现象提供了细胞学解释。该研究为理解卵巢疾病发生机制和生育力维持提供了重要理论基础。

　　

在人类生殖生物学领域，卵巢储备的形成过程一直是个未解之谜。与小鼠不同，人类和灵长类的原始卵泡在胎儿期就已形成，这些处于静止状态的原始卵泡构成了女性终生的"卵子银行"。然而由于伦理限制，科学家们难以获取人类晚期胎儿卵巢样本进行研究，这严重阻碍了对卵巢发育机制的深入理解。更棘手的是，约1%的女性会面临卵巢早衰的困扰，而特纳综合征等染色体异常患者更是从出生就面临卵泡数量不足的问题。这些临床挑战都指向一个核心科学问题：灵长类的卵巢储备究竟是如何建立的？

为了破解这一难题，由Sissy E. Wamaitha和Amander T. Clark领衔的国际研究团队选择进化关系最接近人类的恒河猴作为模型，在《Nature Communications》发表了这项开创性研究。研究人员巧妙地利用了恒河猴与人类相似的生殖发育特征，通过多组学技术绘制了从胚胎期到胎儿期的卵巢发育全景图谱。

研究采用了多项前沿技术：通过10x Genomics Visium CytAssist平台进行空间转录组分析，揭示W5-W6卵巢的基因表达模式；运用NanoString CosMx空间分子成像技术实现单细胞水平的分辨；采用10x Chromium单细胞RNA测序对W8、W15和W19三个关键时间点的99,247个细胞进行转录组分析；结合免疫荧光技术验证关键标记物的表达模式。所有实验样本均来自俄勒冈国家灵长类研究中心(ONPRC)的时间配对繁殖项目。

研究结果部分包含多个重要发现：

"Mapping primate fetal ovarian development"部分通过免疫荧光分析证实，FOXL2+前颗粒细胞在W5开始出现，KRT19在W6-W8主要表达于表面上皮，而原始生殖细胞标记物SOX17、TFAP2C和PRDM1的表达则随着发育逐渐局限于卵巢皮质区。

"PG cells emerge from mesenchymal-like progenitors at W5-6"部分发现，NR2F2在W5-W6卵巢中广泛表达，与FOXL2存在共表达现象。空间转录组分析鉴定出卵巢特异性基因特征，包括LHX9、NR5A1(SF-1)、WNT6等。

"PG transcriptome shifts between embryonic and fetal stages"部分通过单细胞测序将前颗粒细胞分为PG1、PG1.5和PG2三个亚群。PG1高表达PCP4、COL9A3等基因，具有间充质样特征；PG2则表达LHX2、LHX9等基因，呈现上皮样特征；PG1.5则表现出过渡态特征。

"PG1.5 and PG2 contribute to quiescent follicles"部分利用空间转录组技术证明，到W19时PG2成为主要的前颗粒细胞类型，参与皮质区原始卵泡和髓质区激活卵泡的形成。原始卵泡由鳞状的FOXL2+/KRT19+细胞构成。

"Early activated follicles show evidence of hormone production at W19"部分发现W19髓质区的激活卵泡形成类似囊肿的结构，其颗粒细胞表达CYP19A1、PAPPA等激素相关基因，周围则分布着CYP17A1+的膜细胞。这种两细胞系统可能是胎儿期性激素生产的结构基础。

研究结论部分指出，这项工作首次系统阐明了灵长类卵巢储备建立的细胞和分子机制：PG1细胞最早在W5从间充质样前体细胞分化而来，PG2细胞则在W6-W8出现；到W19时，PG2成为主导类型，参与形成皮质区的静止卵泡和髓质区的激活卵泡。特别重要的是，激活卵泡通过招募胎儿膜细胞建立了性激素生成的两细胞系统，这为理解"微小青春期"的生物学基础提供了全新视角。

该研究的科学意义在于：建立了恒河猴作为研究人类卵巢发育的理想模型；揭示了前颗粒细胞亚型在时空上的动态变化规律；发现了胎儿期激素生成的细胞学基础；为卵巢早衰、特纳综合征等生殖疾病的机制研究提供了重要线索。这些发现不仅填补了生殖生物学领域的知识空白，也为未来开发生育力保护策略奠定了理论基础。