上海ICSI紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構

構成紡錘體的是紡錘絲還是星射線

人教版《生物·必修1·分子與細胞》第6章在講述有絲分裂時，關于動物細胞和植物細胞紡錘體形成的區別是這樣描述的：植物細胞是從細胞的兩極發出紡錘絲，形成一個梭形的紡錘體。而動物細胞是在兩極的中心粒周圍發出大量的星射線，兩組中心粒之間的星射線形成了紡錘體。而在《生物·必修2·遺傳與進化》第2章以哺乳動物精子形成過程為例講述減數分裂過程時，又用了“紡錘絲”這一表述。同一套教材，前后表述不一致，讓教師的教學和學生的學習都產生了困惑。“紡錘絲”一詞的由來是因為紡錘體微管在電子顯微鏡下呈絲狀，在浙科版教材中即為這樣表述，且不論動物細胞還是植物細胞都用“紡錘絲”。不管是紡錘絲還是星射線，都是教材編寫者為了學生更好地理解和學習“紡錘體微管”這一名詞。 紡錘體由微管組成，其動態變化調控著細胞分裂的進程。上海ICSI紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構

紡錘體的完整性決定了染色體分裂的正確性。在有絲分裂前期，中心體被復制形成兩個中心體，并逐漸分離，形成兩個紡錘體。紡錘體的微管從中心體發出，與染色體上的著絲粒（kinetochore）結合。著絲粒是一組復雜的蛋白質結構，可以與微管的末端結合。當纖維束的微管末端與著絲粒結合時，纖維束開始縮短，將染色體拉向兩端，實現染色體的精確分離。這一過程不僅確保了每個新細胞都能獲得正確數量的染色體，還保證了遺傳信息的穩定傳遞。昆明ICSI紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構紡錘體的形成與細胞骨架的重構密切相關。

胞質膜

      在動物細胞的細胞分裂結束時，母細胞在一個被稱為“胞質分裂”的過程中分裂成兩個子細胞和分區隔離的染色體。有絲分裂紡錘體控制胞質膜上的“胞質分裂”事件，但連接這兩個宏觀結構的機制一直不清楚。Mark Petronczki及其同事提供了一個結構和功能分析結果，他們發現**紡錘體蛋白（紡錘體中間區域和中間體中的一個蛋白復合物）是有絲分裂紡錘體與胞質膜間所缺失的聯系環節，這個聯系環節確保“胞質分裂”過程的***結果。本文作者還發現，**紡錘體蛋白的MgcRac***亞單元中的一個區域為一個“系繩”，它連接到胞質膜中的磷酸肌醇脂質上。 [4]

紡錘體觀測儀使ICSI更加安全可靠

在進行單精子卵胞漿內注射（ICSI）授精時，**初人們觀察人體內成熟的卵母細胞時，通常認為，卵母細胞紡錘**于***極體附近，故傳統的ICSI操作是轉動卵母細胞使其***極**于6點或12點處，然后在3點處注入精子。但是，在大量使用紡錘體觀測儀后發現，***極體并不能很好地預測紡錘體的位置。一項研究提示，在ICSI后，用紡錘體觀測儀觀察紡錘體與***極體的夾角，結果發現小于30°這組卵母細胞的正常受精率更高。極體在卵周隙中的移動，或者紡錘體在胞質中的易位都使兩者的位置關系發生改變，普通光學顯微鏡下ICSI穿刺部位的選擇，可能會損傷紡錘體和(或)造成染色體的異常。通過紡錘體觀測儀，可以精確地對卵母細胞中紡錘體的位置進行定位，從而避免在ICSI過程中損傷紡錘體，使ICSI更加安全可靠。有文獻報道，在進行ICSI時，觀察到“雙折射紡錘體”的成熟卵母細胞的受精率和質量胚胎率***高于未觀察到雙折射紡錘體組。也有學者發現，有些卵母細胞在普通光學顯微鏡下看到是正常的，但在紡錘體觀測儀這個“照妖鏡”下，就能顯出原形，表現為有***極體、但缺乏雙折射的紡錘體，這類卵母細胞ICSI后的受精率和妊娠率極低。 紡錘體微管網絡的動態變化揭示了細胞分裂過程中分子層面的奧秘。

為了減少冷凍過程中紡錘體的損傷，研究者們嘗試在冷凍液及解凍液中添加細胞骨架保護劑，如紫杉醇（Taxol）。紫杉醇能夠穩定微管結構，防止其在低溫下解聚。通過偏光成像技術，研究者可以實時監測紫杉醇對紡錘體的保護效果，評估其在冷凍保存過程中的作用機制。此外，還可以進一步觀察解凍后卵母細胞的發育潛能，為臨床應用提供可靠依據。無需對細胞進行固定和染色，保持細胞的活性與完整性。能夠實時監測紡錘體的形態變化，評估冷凍效果。能夠捕捉到細微的紡錘體形態變化，提高評估的準確性。紡錘體在細胞分裂末期逐漸解體，為細胞質分裂做準備。克隆紡錘體玻璃底培養皿

紡錘體微管的正極朝向細胞兩極，負極則靠近染色體。上海ICSI紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構

紡錘體是卵母細胞在減數分裂過程中形成的一種微管結構，負責精確分離染色體。然而，紡錘體對環境溫度、滲透壓等外部條件極為敏感，在冷凍保存過程中容易發生損傷，導致染色體分離異常，進而影響卵母細胞的發育潛力和受精后的胚胎質量。因此，如何有效監測和評估冷凍過程中紡錘體的變化，成為紡錘體卵冷凍研究的重要課題。紡錘體實時成像技術的出現，為這一問題的解決提供了可能。紡錘體實時成像技術主要利用高分辨率顯微鏡結合熒光標記技術，對卵母細胞內的紡錘體進行實時、動態的觀察和記錄。常用的熒光標記方法包括使用綠色熒光蛋白（GFP）標記微管蛋白，以及利用特定抗體對紡錘體相關蛋白進行染色。通過這些方法，研究者可以清晰地觀察到紡錘體的形態、位置、動態變化等信息，從而準確評估冷凍過程中紡錘體的穩定性和完整性。上海ICSI紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構

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