紡錘體的形成是一個復(fù)雜而精細的過程，涉及多種蛋白質(zhì)的參與和調(diào)控。在有絲分裂的前間期，細胞進入S期，中心體開始復(fù)制倍增，為接下來的紡錘體形成做準(zhǔn)備。進入G2期后，中心體完成復(fù)制，并在細胞進入分裂前期時分離，每個中心體各自形成放射狀排列的微管，即星體。這些微管通過持續(xù)增加和丟失組成微管的微管蛋白亞基，實現(xiàn)微管的聚合和解聚，使紡錘體得以形成和維持。微管的組裝和去組裝過程受到多種調(diào)節(jié)蛋白的精確調(diào)控，如蛋白激酶、磷酸酶等。這些調(diào)節(jié)蛋白能夠影響微管蛋白的聚合和解聚速率，從而控制紡錘體的形態(tài)和穩(wěn)定性。此外，紡錘體的形成還依賴于動粒微管與染色體動粒的結(jié)合，這一過程由動粒上的驅(qū)動蛋白和動力蛋白介導(dǎo)，確保了染色體能夠被紡錘體正確地捕獲和牽引。紡錘體微管的穩(wěn)定性受到細胞內(nèi)外多種信號的調(diào)節(jié)。非侵入式成像紡錘體胚胎發(fā)育

胞質(zhì)膜在動物細胞的細胞分裂結(jié)束時，母細胞在一個被稱為“胞質(zhì)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(zhì)膜上的“胞質(zhì)分裂”事件，但連接這兩個宏觀結(jié)構(gòu)的機制一直不清楚。MarkPetronczki及其同事提供了一個結(jié)構(gòu)和功能分析結(jié)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(fù)合物）是有絲分裂紡錘體與胞質(zhì)膜間所缺失的聯(lián)系環(huán)節(jié)，這個聯(lián)系環(huán)節(jié)確?！鞍|(zhì)分裂”過程的***結(jié)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(zhì)膜中的磷酸肌醇脂質(zhì)上。[4]深圳ICSI紡錘體卵細胞評價紡錘體形成和功能的調(diào)控涉及多個信號通路。

無需染色紡錘體觀察技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)測冷凍過程中紡錘體的形態(tài)變化，從而準(zhǔn)確評估冷凍保存的效果。通過對比冷凍前后紡錘體的形態(tài)和穩(wěn)定性，研究者可以優(yōu)化冷凍保護劑的配方和濃度，以及改進冷凍程序，減少冷凍損傷，提高解凍后卵母細胞的存活率和發(fā)育潛能。解凍后的卵母細胞在無需染色的情況下，可以直接通過Polscope系統(tǒng)進行紡錘體觀察。這一技術(shù)能夠迅速評估解凍后卵母細胞的質(zhì)量，包括紡錘體的形態(tài)、位置、穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)，為后續(xù)的受精和胚胎發(fā)育提供重要參考。

多極紡錘在有絲分裂時紡錘體一般有二個極。但是在多精入卵的卵細胞、腫瘤細胞、培養(yǎng)的HeLa細胞、雜種細胞等，隨著條件不同可形成有3、4個或者更多個極的紡錘體。當(dāng)存在多極紡錘體時，染色體的后期分配便不規(guī)則，可形成幾個小核。用低濃度的秋水仙堿等藥物處理也能誘導(dǎo)出同樣的變化。木賊等特殊的植物體或胚乳細胞，往往在分裂初期形成多極紡錘體，及至分裂中期多數(shù)可恢復(fù)為二個極。長期以來，科學(xué)家認為在哺乳動物胚胎的***次細胞分裂過程中，只有一個紡錘體負責(zé)將胚胎染色體分配到兩個細胞中。但歐洲研究人員利用小鼠開展的**近實驗觀察發(fā)現(xiàn)，這個過程中實際上有兩個紡錘體，分別負責(zé)來自父親和母親的染色體[2]。雙紡錘體的形成可能部分解釋了為什么哺乳動物在早期發(fā)育階段（胚胎*初的幾次細胞分裂中）會有非常高的錯誤率。如果紡錘體的兩極沒有對齊和融合，那么，受精卵的遺傳物質(zhì)可能會被拉向3個或4個方向，而不是2個。而這種錯誤會導(dǎo)致?lián)碛卸鄠€細胞核的細胞產(chǎn)生，從而終止胚胎發(fā)育。雙紡錘體理論的提出提供了一種先前未知的機制。接下來需要探討的是雙紡錘體是否在人類中也發(fā)揮相同的作用。因為，這將為研究如何改善人類不育***提供非常有價值的信息[3]。紡錘體的形態(tài)在細胞分裂的不同階段會有所變化。

在生殖醫(yī)學(xué)與輔助生殖技術(shù)的快速發(fā)展中，卵母細胞的冷凍保存技術(shù)顯得尤為重要。然而，卵母細胞，尤其是其內(nèi)部的紡錘體結(jié)構(gòu)，對低溫環(huán)境極為敏感，冷凍過程中的損傷往往影響解凍后卵母細胞的存活率及發(fā)育潛能。偏光成像技術(shù)，特別是Polscope偏振光顯微成像系統(tǒng)，結(jié)合了液晶可變減速器、電子成像及數(shù)碼成像技術(shù)，能夠捕捉到具有雙折性特征的細胞結(jié)構(gòu)，如紡錘體。紡錘體由微管等高分子物質(zhì)有序排列而成，這些物質(zhì)能夠使偏振光發(fā)生折射現(xiàn)象，從而被檢偏器捕捉并通過偏振光顯微鏡觀察。這一技術(shù)無需對細胞進行固定和染色，能夠動態(tài)評估卵母細胞的質(zhì)量與紡錘體的相關(guān)性，為卵母細胞冷凍保存的研究提供了新的手段。紡錘體微管與染色體之間的相互作用是細胞分裂的重點事件。香港偏光成像紡錘體Oosight Meta

紡錘體微管的動態(tài)變化是細胞對外界刺激響應(yīng)的一部分。非侵入式成像紡錘體胚胎發(fā)育

秋水仙素會使動物細胞染色體加倍嗎微管蛋白按照來源可分為植物微管蛋白和動物腦蛋白。因植物微管蛋白難以制備，秋水仙堿與動物腦微管蛋白結(jié)合反應(yīng)研究得要更多一些。秋水仙堿是從植物秋水仙中提純出的一種生物堿，又名秋水仙素，構(gòu)成微管的α、β微管蛋白異源二聚體是秋水仙素分子的結(jié)合靶點。當(dāng)秋水仙堿與正在進行有絲分裂的細胞接觸時，秋水仙堿結(jié)合到微管蛋白的特定位點，導(dǎo)致α微管蛋白與β微管蛋白二聚體結(jié)構(gòu)變形，從而阻斷微管蛋白組裝成微管，但并不影響微管蛋白的解聚，所以紡錘體會迅速消失。秋水仙堿的濃度和作用時間對動、植物細胞染色體加倍的影響是關(guān)鍵。有研究結(jié)果表明，在花粉母細胞減數(shù)分裂細線期與粗線期進行美洲黑楊2n花粉的誘導(dǎo)效果比較好，總體上在減數(shù)分裂粗線期進行誘導(dǎo)得到的2n花粉**多，并且誘導(dǎo)的比較好濃度為0.5%。劉愛生等在利用人類外周血淋巴細胞進行染色體G顯帶制作中，在阻斷培養(yǎng)的4h內(nèi)任意時間加入相應(yīng)劑量的秋水仙素，能獲得用于G顯帶的形態(tài)完好、大小適中、分散均勻、輪廓清楚的中期染色體標(biāo)本相。陳長超等利用秋水仙堿處理MⅠ期卵母細胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Ml期紡錘體發(fā)生解聚，染色體周圍紡錘體微管全部消失或部分殘留，染色體排列異常。非侵入式成像紡錘體胚胎發(fā)育