完整卵巢的三维图谱揭示卵巢储备的衰老动态

女性生育能力取决于有限数量的卵母细胞，这些卵母细胞在衰老过程中被耗竭，但其耗竭的时空动态仍不清楚。传统方法掩盖了卵巢的三维结构，限制了定量分析。本研究结合光片显微镜、人工智能驱动的分割和数学模型，在小鼠生殖寿命期间对完整卵巢中的超过85，000个卵母细胞进行了图谱绘制。我们发现新激活的卵母细胞占总卵母细胞池的固定比例，尽管卵母细胞数量随年龄增长而下降。空间分析显示，卵母细胞沿卵巢侧轴富集，局部卵母细胞密度与激活呈正相关。我们还发现了卵母细胞大小的双峰分布，提示卵子发生过程中存在一个瓶颈。最后，一个基于微分方程的模型捕捉了卵母细胞激活和丢失的动力学。我们的发现建立了理解卵巢衰老的定量框架，并提示一个器官级别的调控机制协调了卵母细胞数量的年龄相关下降。