紡錘體是如何形成的（2）動粒微管連接染色體動粒與位于兩極的中心體。在有絲分裂前期，一旦核被膜解聚，由相反兩個方向的中心體伸出的動粒微管就會隨機地與染色體上的動粒結(jié)合而俘獲染色體，微管**終附著在動粒上，動粒微管把染色體和紡錘體連接在一起。在細(xì)胞分裂期的后期，分開后的染色單體被拉向兩極。染色體移動由兩個相互獨立且同步進(jìn)行的過程所介導(dǎo)，分別為過程A和過程B。在過程A中，在連接微管和動粒的馬達(dá)蛋白的作用下，動粒微管解聚縮短，在動粒處產(chǎn)生的拉力使染色體移向兩極。極間微管是從一個中心體伸出的某些微管與從另一個中心體伸出的微管相互作用，阻止了它們的解聚，從而使微管結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，兩套微管的這種結(jié)合形成了有絲分裂紡錘體的基本框架，具有典型的兩極形態(tài)，產(chǎn)生這些微管的兩個中心體稱為紡錘極，這些相互作用的微管被稱為極間微管。在有絲分裂后期過程B中，極間微管的伸長和相互間的滑行使紡錘極向兩極方向移動。星體微管從中心體向周圍呈輻射狀分布，在有絲分裂后期過程B中，每一紡錘極上向外伸展的星體微管發(fā)出向外的力，拉動兩個紡錘極向兩極方向移動。紡錘體的異常可能與人類衰老和疾病的發(fā)生有關(guān)。偏光成像紡錘體兼容大部分顯微鏡

近年來，隨著玻璃化冷凍技術(shù)的不斷發(fā)展，成熟卵母細(xì)胞紡錘體的冷凍保存研究取得了進(jìn)展。研究表明，采用玻璃化冷凍法冷凍保存的成熟卵母細(xì)胞，在解凍后其紡錘體和染色體的形態(tài)及功能均能得到較好的保持。這主要得益于玻璃化冷凍過程中避免了冰晶形成對細(xì)胞的損傷，以及冷凍保護(hù)劑對細(xì)胞的有效保護(hù)。然而，值得注意的是，盡管玻璃化冷凍法在提高解凍存活率和妊娠成功率方面取得了成效，但仍存在一些問題。例如，冷凍過程中紡錘體的微管結(jié)構(gòu)可能受到低溫的影響而發(fā)生解聚，導(dǎo)致染色體分離異常。此外，冷凍保護(hù)劑的毒性也可能對卵母細(xì)胞造成一定的損傷。為了克服這些問題，研究者們進(jìn)行了大量的實驗和優(yōu)化工作。例如，通過改進(jìn)冷凍保護(hù)劑的配方和濃度，降低其對細(xì)胞的毒性；通過優(yōu)化冷凍速率和程序，減少冷凍過程中對細(xì)胞的機械損傷；以及通過篩選和評估不同冷凍載體和保存時間對卵母細(xì)胞冷凍效果的影響，尋找好的冷凍保存條件。北京紡錘體紡錘體結(jié)構(gòu)紡錘體的研究有助于揭示細(xì)胞分裂過程中的錯誤修復(fù)機制。

紡錘體檢查點是確保染色體正確分離的重要機制，其失效會導(dǎo)致染色體分離錯誤。例如，某些基因突變（如MAD2突變）會影響SAC的功能，導(dǎo)致染色體非整倍性的發(fā)生。SAC信號傳導(dǎo)異常：SAC通過復(fù)雜的信號傳導(dǎo)途徑確保染色體的正確分離。SAC信號傳導(dǎo)異常會導(dǎo)致紡錘體檢查點失效，增加染色體非整倍性的風(fēng)險。染色體在分裂過程中未能正確分離，導(dǎo)致非整倍體的形成。例如，某些基因突變（如CENP-A突變）會影響染色體的正確分離，導(dǎo)致染色體非整倍性的發(fā)生。染色體橋是染色體在分裂過程中未能完全分離形成的結(jié)構(gòu)，會導(dǎo)致染色體非整倍性的發(fā)生。例如，某些基因突變（如PLK1突變）會影響染色體橋的形成。

在生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，卵母細(xì)胞的冷凍保存技術(shù)一直是研究的熱點之一。尤其是針對卵母細(xì)胞內(nèi)部高度復(fù)雜且精細(xì)的紡錘體結(jié)構(gòu)，其冷凍過程中的穩(wěn)定性與完整性直接關(guān)系到解凍后卵母細(xì)胞的存活率及發(fā)育潛能。紡錘體作為卵母細(xì)胞內(nèi)部的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，由微管等高分子物質(zhì)有序排列而成，具有雙折射性。這種特性使得紡錘體在偏振光下能夠呈現(xiàn)出獨特的形態(tài)和特征，從而被Polscope等偏振光顯微鏡捕捉并觀察。雙折射性紡錘體的形態(tài)、穩(wěn)定性和完整性對于卵母細(xì)胞的正常減數(shù)分裂及胚胎發(fā)育至關(guān)重要。研究紡錘體有助于理解細(xì)胞分裂的分子機制。

    微管重組技術(shù)是體外構(gòu)建紡錘體模型的基礎(chǔ)。通過在體外重組微管蛋白，可以形成類似于細(xì)胞內(nèi)紡錘體的微管結(jié)構(gòu)。常見的方法包括：從牛腦或其他來源中純化微管蛋白，確保其純度和活性。在體外條件下，通過控制溫度、離子濃度等參數(shù)，誘導(dǎo)微管蛋白組裝成微管。使用微管穩(wěn)定劑（如紫杉醇）或調(diào)節(jié)蛋白（如MAPs）穩(wěn)定微管結(jié)構(gòu)，模擬細(xì)胞內(nèi)的微管動態(tài)變化。動力蛋白和調(diào)節(jié)蛋白是紡錘體功能的重要組成部分。通過在體外模型中添加這些蛋白，可以模擬紡錘體的動力學(xué)行為。常見的方法包括：添加動力蛋白（如dynein、kinesin）以模擬微管的運動和動力學(xué)行為。添加調(diào)節(jié)蛋白（如AuroraB、Mad2）以模擬紡錘體檢查點的功能。 紡錘體在細(xì)胞分裂后期推動染色體向細(xì)胞兩極移動。香港核移植紡錘體加熱臺

紡錘體形態(tài)的變化反映了細(xì)胞分裂的不同階段。偏光成像紡錘體兼容大部分顯微鏡

在生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，卵母細(xì)胞的冷凍保存技術(shù)一直是研究的熱點之一，旨在提高女性生育能力的保存與利用。然而，傳統(tǒng)紡錘體觀察方法往往需要對卵母細(xì)胞進(jìn)行固定和染色，這不僅破壞了細(xì)胞的活性，還限制了對其發(fā)育潛能的進(jìn)一步評估。傳統(tǒng)紡錘體觀察方法，如免疫熒光染色技術(shù)，雖然能夠清晰地展示紡錘體的形態(tài)，但其缺點在于需要對細(xì)胞進(jìn)行固定和染色處理，這一過程不可避免地會對細(xì)胞造成損傷，影響后續(xù)的實驗結(jié)果和臨床應(yīng)用。而Polscope偏振光顯微成像系統(tǒng)則通過利用紡錘體微管結(jié)構(gòu)的雙折射性，實現(xiàn)了對無需染色紡錘體的直接觀察。這一技術(shù)創(chuàng)新不僅保留了細(xì)胞的活性與完整性，還提高了觀察的實時性和動態(tài)性，為卵母細(xì)胞冷凍研究提供了更為準(zhǔn)確和可靠的評估手段。偏光成像紡錘體兼容大部分顯微鏡