在生殖醫(yī)學領域，卵母細胞的冷凍保存技術一直是研究的熱點之一。尤其是針對卵母細胞內部高度復雜且精細的紡錘體結構，其冷凍過程中的穩(wěn)定性與完整性直接關系到解凍后卵母細胞的存活率及發(fā)育潛能。紡錘體作為卵母細胞內部的關鍵結構，由微管等高分子物質有序排列而成，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胞的正常減數(shù)分裂及胚胎發(fā)育至關重要。紡錘體形成的精確性對于維持生物體遺傳穩(wěn)定性至關重要。昆明克隆紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構

紡錘體在有絲分裂中發(fā)揮著至關重要的導航作用，其主要功能包括：排列與分裂染色體：紡錘體的完整性決定了染色體分裂的正確性。在細胞分裂中期，染色體在紡錘絲的牽引下，自動在赤道板排列整齊。當細胞進入分裂后期，紡錘體微管收縮，將染色體牽引至兩極，形成兩組數(shù)目相等的姐妹染色單體。這一過程確保了遺傳信息的準確傳遞，避免了染色體分離錯誤導致的遺傳異常。決定胞質分裂的分裂面：在染色體分裂的同時，紡錘體中的一部分微管不隨染色體分裂到兩極，而是停弛在紡錘體中間形成紡錘中心體。紡錘中心體的中心區(qū)域為兩組極性相反的微管交疊區(qū)，稱為紡錘中心區(qū)，它決定了接下來的胞質分裂面。胞質分裂開始于分裂后期的較晚期，一般結束于分裂末期后1-2小時，此期間兩個子細胞由中心顆粒體連接。紡錘體通過精確控制胞質分裂面的位置，確保了細胞分裂的對稱性和穩(wěn)定性。香港雙折射性紡錘體改善分級紡錘體微管與染色體上的動粒結合，形成穩(wěn)定的連接。

紡錘體功能分解在細胞分裂中，其主要作用有兩個部分。其一為排列與分裂染色體。紡錘體的完整性決定了染色體分裂的正確性。紡錘體的正常生成是染色體排列的必要條件。紡錘體生成完畢后一般會有5-20分鐘的延遲，以供細胞調整著絲點上微管束的極性，以及決定是否所有的著絲點都附著正確。此后細胞進入分裂后期，染色體分裂為兩組數(shù)目相等的姐妹染色單體。同樣，紡錘體的完整性決定這個分裂過程在時間和空間上的準確性。紡錘體另一功能為決定胞質分裂的分裂面。染色體分裂的同時，紡錘體中的一部分微管不隨染色體分裂到兩極，而停弛在紡錘體**，形成紡錘**體(centralspindle)。在紡錘中體的**為兩組極性相反的微管交疊的區(qū)域，稱為紡錘**區(qū)(spindlemidzone).此**區(qū)就是接下來的胞質分裂面。胞質分裂開始于分裂后期的較晚期。胞質分裂一般結束于分裂末期后1-2小時，此期間兩個子細胞由中心顆粒體(midbody)連接。一般認為紡錘體的分解發(fā)生在細胞分裂末期。

冷凍與解凍過程中涉及多個環(huán)節(jié)，包括溫度控制、時間控制、冷凍保護劑的添加與去除等。這些環(huán)節(jié)中的任何一步操作不當都可能導致紡錘體損傷。因此，需要不斷優(yōu)化冷凍與解凍技術，以減少對紡錘體的不良影響。近年來，研究者們通過不斷嘗試和優(yōu)化冷凍保護劑的配方，取得了進展。例如，甘油、二甲基亞砜（DMSO）等滲透性保護劑被用于哺乳動物卵母細胞的冷凍保存中，它們能夠迅速降低細胞內水分含量，減少冰晶形成。同時，一些非滲透性保護劑如蔗糖、海藻糖等也被發(fā)現(xiàn)對紡錘體具有一定的保護作用。紡錘體的異常可能與人類衰老和疾病的發(fā)生有關。

對于因疾病、年齡或其他原因可能失去生育能力的女性來說，MI期紡錘體卵冷凍技術提供了一種有效的生育能力保存方式。通過冷凍保存MI期卵母細胞并在適當?shù)臅r候進行解凍和受精操作，可以實現(xiàn)生育愿望的延續(xù)。在輔助生殖技術中，MI期紡錘體卵冷凍技術可以用于提高試管嬰兒的成功率。通過選擇質量優(yōu)良的MI期卵母細胞進行冷凍保存并在需要時進行解凍和受精操作，可以篩選出更具發(fā)育潛能的胚胎進行移植。MI期紡錘體卵冷凍技術還可以與遺傳病篩查技術相結合，通過檢測卵母細胞中的遺傳物質來篩選出健康的胚胎進行移植。這有助于降低遺傳病在后代中的發(fā)病率，提高出生人口的質量。紡錘體微管的排列方向決定了染色體分離的方向。上海克隆紡錘體胚胎植入

紡錘體微管的穩(wěn)定性受到細胞內外多種信號的調節(jié)。昆明克隆紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構

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(qū)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。MarkPetronczki及其同事提供了一個結構和功能分析結果，他們發(fā)現(xiàn)**紡錘體蛋白（紡錘體中間區(qū)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(lián)系環(huán)節(jié)，這個聯(lián)系環(huán)節(jié)確保“胞質分裂”過程的***結果。本文作者還發(fā)現(xiàn)，**紡錘體蛋白的MgcRac***亞單元中的一個區(qū)域為一個“系繩”，它連接到胞質膜中的磷酸肌醇脂質上。[4]昆明克隆紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構