近年來，隨著成像技術的飛速發(fā)展，特別是紡錘體成像技術的不斷進步，科學家們得以在高分辨率下觀測細胞分裂過程，從而揭示了紡錘體的許多未知特征和機制。紡錘體成像技術的發(fā)展可以追溯到上世紀末，當時科學家們開始利用熒光顯微鏡技術觀測細胞分裂過程。然而，由于傳統(tǒng)熒光顯微鏡的分辨率限制，紡錘體的精細結構和動態(tài)變化往往難以被清晰捕捉。為了克服這一難題，科學家們開始探索更高分辨率的成像技術，如電子顯微鏡、超分辨率顯微鏡等。然而，這些技術在實際應用中面臨著諸多挑戰(zhàn)，如樣品制備復雜、成像速度慢、對細胞活性影響大等。近年來，隨著成像技術的不斷創(chuàng)新和進步，紡錘體成像技術取得了突破性進展。特別是超分辨率顯微鏡技術的出現(xiàn)，如結構光照明顯微鏡（SIM）、受激輻射損耗顯微鏡（STED）和單分子定位顯微鏡（SMLM）等，使得科學家們能夠在納米尺度上觀測紡錘體的精細結構和動態(tài)變化。紡錘體在細胞分裂末期逐漸解體，為細胞質分裂做準備。上海雙折射性紡錘體紡錘體結構

染色體當細胞從間期進入有絲分裂期，間期細胞微管網(wǎng)絡解聚為游離的αβ-微管蛋白二聚體，再重組成紡錘體，介導染色體的運動；分裂末期紡錘體微管解聚，又重組形成細胞質微管網(wǎng)絡?？煞譃椋簞恿Ｎ⒐埽哼B接染色體動粒于兩極的微管。極間微管：從兩極發(fā)出，在紡錘體中部赤道區(qū)相互交錯的微管。星體微管：中心體周圍呈輻射分布的微管。染色體的運動依賴紡錘體微管的組裝和去組裝。在這一過程中動粒微管與動粒之間的滑動主要是依靠結合在動粒部位的驅動蛋白和動力蛋白沿微管的運動來完成。極微管在紡錘體中部交錯，有些分布在極微管之間特殊的雙極馬達蛋白，其中2個馬達蛋白沿一條微管運動，另2個馬達結構域沿另一條微管運動。由于2條微管分別來自二極，故極性相反。當雙極驅動蛋白四聚體沿微管向正極運動時，紡錘體二極間距離延長。反之紡錘體距離縮短。昆明雙折射性紡錘體透明帶紡錘體微管的排列和穩(wěn)定性受到細胞骨架的支撐。

通過抑制細胞周期重新進入，可以減少神經(jīng)元的細胞凋亡，保護神經(jīng)元的存活。例如，使用細胞周期抑制劑（如CDK抑制劑）可以抑制細胞周期重新進入，減少神經(jīng)元的細胞凋亡。此外，通過促進神經(jīng)元的細胞周期退出，也可以減少神經(jīng)元的細胞凋亡。通過改善線粒體功能，可以恢復能量代謝，保護神經(jīng)元的存活。例如，使用線粒體功能增強劑（如輔酶Q10）可以改善線粒體功能，恢復能量代謝。此外，通過減少線粒體的氧化應激，也可以改善線粒體功能。

如何觀察紡錘體呢？在普通光學顯微鏡下，人類卵母細胞是半透明的，無法對紡錘體的結構進行觀察和分析。傳統(tǒng)方法是用一種特異的DNA熒光染料對卵母細胞染色，在紫外光下可顯示紡錘體，這種免疫熒光方法對卵母細胞有損傷，不能應用于臨床。為了更好的觀測紡錘體，美國海洋生物學實驗室的R．Oldenbourg等利用紡錘體的雙折射特性，開發(fā)出偏振光顯微鏡?，F(xiàn)今，偏振光顯微鏡已經(jīng)發(fā)展成為一種無創(chuàng)性的觀察和分析紡錘體動態(tài)結構的顯微觀測系統(tǒng)，我們也叫它紡錘體觀測儀。它不僅能對雙折射性紡錘體信號的有無進行定性分析，還能對信號的強弱進行定量分析。紡錘體微管與染色體上的動粒結合，形成穩(wěn)定的連接。

在生殖醫(yī)學與輔助生殖技術的快速發(fā)展中，卵母細胞的冷凍保存技術顯得尤為重要。然而，卵母細胞，尤其是其內(nèi)部的紡錘體結構，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，特別是Polscope偏振光顯微成像系統(tǒng)，結合了液晶可變減速器、電子成像及數(shù)碼成像技術，能夠捕捉到具有雙折性特征的細胞結構，如紡錘體。紡錘體由微管等高分子物質有序排列而成，這些物質能夠使偏振光發(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)評估卵母細胞的質量與紡錘體的相關性，為卵母細胞冷凍保存的研究提供了新的手段。紡錘體微管的數(shù)量和分布隨細胞分裂階段而變化。無需染色紡錘體

紡錘體的異常也是疾病發(fā)生和發(fā)展的一個重要因素。上海雙折射性紡錘體紡錘體結構

秋水仙素為什么會使有絲分裂的細胞停滯于中期如果用秋水仙素處理有絲分裂的細胞，紡錘體會迅速消失，細胞停滯在有絲分裂中期，染色體無法分離成兩組。用秋水仙堿進行誘導，從而將細胞阻斷在細胞分裂中期，也是誘導細胞周期同步化的重要方法之一。真核細胞周期可分為4個時期，分別是G1期、S期、G2期和M期。在細胞周期調(diào)控中主要有3個控制點，***個控制點在G1期，決定細胞能否進入S期；第二個控制點在G2期，決定細胞能否進入有絲分裂期；第三個控制點在M期，決定細胞是否已經(jīng)準備好將復制好的染色體拉向兩極。CDK（周期蛋白依賴性蛋白激酶）對細胞周期運行起著**性調(diào)控作用，CDK與不同時期的周期蛋白結合會在特定周期起調(diào)節(jié)作用。cyclinA、cyclinB是在M期起調(diào)節(jié)功能的兩種主要周期蛋白。細胞周期運轉到分裂中期后，在后期促進復合物(APC)的作用下，M期cyclinA和cyclinB通過泛素化途徑迅速降解，Cdkl活性喪失，細胞周期便從M期中期向后期轉化。APC活性變化是細胞周期由分裂中期向后期轉換的關鍵因素，其活性受到多種因素的綜合調(diào)節(jié)，紡錘體組裝檢查點是其重要的調(diào)控因素。紡錘體組裝不完全，或所有動粒不能被動粒微管全部捕捉，則APC不能被***。上海雙折射性紡錘體紡錘體結構