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背景:由于各种社会因素,高龄产妇所占比例逐年增加,伴随而来的是生育能力的降低,其中女性的卵巢功能降低、卵泡数量减少、卵泡质量下降是其中的重要原因。卵泡是卵子发生的场所,卵母细胞经过卵子发生的过程才能具有受精能力。卵泡发育异常会直接影响到卵母细胞的生长、成熟、受精及胚胎发育。本文通过模型动物即10-12月龄BDF1雌鼠模拟38-42.5周岁的高龄产妇,为其生育能力的研究提供借鉴和参考。方法:为了研究高龄小鼠与年轻小鼠之间存在的繁殖能力差异,分别从生理学、组织学、细胞学、发育生物学、表观遗传及分子生物学等方面进行了对比分析。通过观测发情周期、测定生殖激素含量研究了其生理学差异;利用组织学切片研究了雌鼠生殖器官的组织学差异;利用免疫荧光技术,通过激光共聚焦显微镜,对比研究了染色质构型、细胞凋亡及线粒体分布等细胞学差异;用亮甲酚蓝(Bright cresyl blue,BCB)染色检测其细胞代谢活性,用孤雌激活、RT-qPCR及体细胞核移植技术对比研究了重编程及发育潜能;用免疫荧光分析H3K36me3的表达,研究表观遗传差异。结果:与年轻小鼠相比,高龄小鼠的发情周期明显缩短(Aged=3.31±0.10 d,Young=4.78±0.16 d,P<0.05),同时也存在输卵管结构紊乱、上皮组织脱落和上皮空泡退化的现象;两组小鼠存在凋亡程度和线粒体分布的显著差异;但是采用体内成熟卵检测的核重编程能力和发育潜能结果表明,两组之间并无显著性差异(P>0.05);高龄小鼠H3K36me3修饰异常(P<0.05);高龄小鼠体内成熟卵Oct4表达有显著性差异(P<0.05),而Cdx2、Nanog、Sox17的表达未出现差异显著性。在卵子发生过程中,Germinal vesicle(GV)卵母细胞被分为两种构型,即染色质弥散分布的Non-surrounded nucleolus(NSN)构型,和染色质凝缩并围绕核仁分布的Surrounded nucleolus(SN)构型。通过对未成熟卵进一步细分,我们发现,高龄小鼠的SN构型卵母细胞表现出显著的线粒体凝集,细胞凋亡和异常的H3K36me3,而NSN构型卵母细胞除了凋亡程度有差异外几乎没有受到影响。总之,研究结果表明,虽然在高龄雌性小鼠中较低的E2含量导致发情周期缩短和卵泡质量下降,导致未成熟卵母细胞质量降低,特别是在SN型卵母细胞中,但是卵母细胞的发育潜能在高龄雌性小鼠中是正常的。这可能为高龄女性生殖带来了新的希望,为辅助生殖提供了新的研究策略。