紡錘體

      特殊細(xì)胞器

      紡錘體(Spindle Apparatus),，形似紡錘，是產(chǎn)生于細(xì)胞分裂前初期(Pre-Prophase)到末期(Telophase)的一種特殊細(xì)胞器,。其主要元件包括微管(Microtubules),，附著微管的動(dòng)力分子分子馬達(dá)(Molecular motors),以及一系列復(fù)雜的超分子結(jié)構(gòu)。一般來(lái)講,，在動(dòng)物細(xì)胞中,，中心體是紡錘體的一部分。高等植物細(xì)胞的紡錘體不含中心體,。而***細(xì)胞的紡錘體含紡錘極體(Spindle Pole Body),，一般被視為中心體的同源細(xì)胞器。

       紡錘體是由大量微管縱向排列組成的中部寬闊,、兩級(jí)縮小的如紡錘狀的結(jié)構(gòu),。在細(xì)胞分裂中,，紡錘體對(duì)卵母細(xì)胞染 色體的運(yùn)動(dòng)、平衡,、分配以及極體排出都非常重要,。卵母細(xì)胞紡錘體的異常會(huì)導(dǎo)致減數(shù)分裂異常，產(chǎn)生非整倍體的卵母細(xì)胞或者成熟阻滯的卵母細(xì)胞,。 紡錘體微管的正極朝向細(xì)胞兩極,，負(fù)極則靠近染色體。香港雙折射性紡錘體玻璃底培養(yǎng)皿

光學(xué)相干斷層成像是一種基于低相干光干涉原理的成像技術(shù),，具有高分辨率,、非侵入性和實(shí)時(shí)成像等特點(diǎn)。在紡錘體卵冷凍研究中,，OCT技術(shù)可用于觀察卵母細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細(xì)微變化,，包括紡錘體的形態(tài)和位置。雖然目前OCT技術(shù)在紡錘體成像方面的應(yīng)用還較為有限,，但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,，相信未來(lái)OCT將在紡錘體卵冷凍研究中發(fā)揮更加重要的作用。雖然MRI和超聲波成像在生殖醫(yī)學(xué)中主要用于軟組織的成像,，如子宮,、卵巢等病變檢測(cè)，但它們?cè)诩忓N體卵冷凍研究中的應(yīng)用也值得探討,。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,，高分辨率MRI和超聲波成像技術(shù)可能會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)卵母細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的更精細(xì)觀察。成熟卵母細(xì)胞紡錘體紡錘體結(jié)構(gòu)紡錘體由微管組成,，其動(dòng)態(tài)變化調(diào)控著細(xì)胞分裂的進(jìn)程,。

秋水仙素會(huì)使動(dòng)物細(xì)胞染色體加倍嗎微管蛋白按照來(lái)源可分為植物微管蛋白和動(dòng)物腦蛋白。因植物微管蛋白難以制備,，秋水仙堿與動(dòng)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(diǎn)。當(dāng)秋水仙堿與正在進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞接觸時(shí),，秋水仙堿結(jié)合到微管蛋白的特定位點(diǎn),，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(huì)迅速消失。

秋水仙堿的濃度和作用時(shí)間對(duì)動(dòng),、植物細(xì)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(xì)胞減數(shù)分裂細(xì)線期與粗線期進(jìn)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(jìn)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(ài)生等在利用人類外周血淋巴細(xì)胞進(jìn)行染色體G顯帶制作中，在阻斷培養(yǎng)的4h內(nèi)任意時(shí)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(zhǎng)超等利用秋水仙堿處理MⅠ期卵母細(xì)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,。

卵母細(xì)胞紡錘體對(duì)低溫環(huán)境極為敏感,，冷凍過(guò)程中可能發(fā)生的冰晶形成、溶液濃縮等物理化學(xué)變化均會(huì)對(duì)紡錘體造成損傷,，導(dǎo)致其形態(tài)異常,、穩(wěn)定性下降。在冷凍和解凍過(guò)程中,，紡錘體微管可能發(fā)生解聚和重聚,，這一過(guò)程不僅影響紡錘體的形態(tài)，還可能破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能,，進(jìn)而影響卵母細(xì)胞的發(fā)育潛能,。為了減輕冷凍損傷，研究者們嘗試在冷凍液中添加細(xì)胞骨架保護(hù)劑,，如紫杉醇等,。然而，保護(hù)劑的選擇,、濃度及作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究和優(yōu)化,。紡錘體微管與細(xì)胞內(nèi)的其他細(xì)胞器存在復(fù)雜的相互作用。

無(wú)需染色紡錘體觀察技術(shù)已逐步應(yīng)用于臨床輔助生殖技術(shù)中,。通過(guò)該技術(shù),，醫(yī)生可以在不破壞卵母細(xì)胞活性的情況下，評(píng)估其質(zhì)量并選擇合適的卵母細(xì)胞進(jìn)行受精和胚胎移植,，從而提高妊娠率和胚胎質(zhì)量,。無(wú)需對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行固定和染色處理，保留了細(xì)胞的活性與完整性,。能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)冷凍過(guò)程中紡錘體的形態(tài)變化,，評(píng)估冷凍效果,。能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)冷凍過(guò)程中紡錘體的形態(tài)變化，評(píng)估冷凍效果,。Polscope偏振光顯微成像系統(tǒng)的操作和維護(hù)需要較高的專業(yè)知識(shí)和技能,。紡錘體的形態(tài)變化復(fù)雜多樣，需要豐富的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)解讀和結(jié)果分析,。紡錘體在細(xì)胞分裂中的精確調(diào)控是生物體維持遺傳穩(wěn)定性的關(guān)鍵,。深圳非侵入式成像紡錘體提高冷凍保存效率

紡錘體的形成與消失是細(xì)胞周期中高度動(dòng)態(tài)的過(guò)程。香港雙折射性紡錘體玻璃底培養(yǎng)皿

對(duì)卵子進(jìn)行評(píng)估：胚胎學(xué)家指出：有紡錘體出現(xiàn)的卵母細(xì)胞有較高的受精率和胚胎發(fā)育率,，也就是說(shuō)紡錘體的存在與否,，可以用來(lái)評(píng)價(jià)卵母細(xì)胞胞漿的成熟度。因此胚胎學(xué)家有三次通過(guò)紡錘體對(duì)我們的卵子進(jìn)行評(píng)估的機(jī)會(huì)：  (1)胚胎學(xué)家可以利用偏振光顯微鏡對(duì)卵子的紡錘體進(jìn)行觀察,，通過(guò)定量分析數(shù)據(jù)對(duì)卵子進(jìn)行分級(jí),，挑選出正常分裂的卵子，也就是出現(xiàn)紡錘體的卵子,，進(jìn)而提高試管嬰兒的受精率,。  (2)胚胎學(xué)家還可以通過(guò)紡錘體來(lái)確定體外培養(yǎng)成熟卵子(IVM)的成熟期，進(jìn)而為體外成熟卵子進(jìn)行評(píng)估,，***提高試管嬰兒的受精率和胚胎發(fā)育率,。  (3)由于紡錘體對(duì)環(huán)境溫度的改變非常敏感。溫度降至25℃時(shí),，只需要10分鐘的時(shí)間,，就會(huì)紡錘體造成不可逆的損傷。所以冷凍復(fù)蘇過(guò)程中溫度改變很有可能對(duì)卵母細(xì)胞紡錘體和染色體造成損傷,。因此胚胎學(xué)家可以應(yīng)用紡錘體成像幫助選擇復(fù)蘇后具有正常紡錘體的卵母細(xì)胞,，進(jìn)而可以提高受精率、卵裂率和臨床妊娠率,。

綜上所述,，通過(guò)***細(xì)胞的紡錘體成像技術(shù)可以避免輔助生殖技術(shù)對(duì)卵母細(xì)胞紡錘體的損傷，有助于選擇具有正常紡錘體的卵母細(xì)胞,，有利于提高受精率,、卵裂率和臨床妊娠率，利用更科學(xué)的方式,，將讓求子路的終點(diǎn)不再那么遙遠(yuǎn),。 香港雙折射性紡錘體玻璃底培養(yǎng)皿