秋水仙素為什么會(huì)使有絲分裂的細(xì)胞停滯于中期如果用秋水仙素處理有絲分裂的細(xì)胞，紡錘體會(huì)迅速消失，細(xì)胞停滯在有絲分裂中期，染色體無(wú)法分離成兩組。用秋水仙堿進(jìn)行誘導(dǎo)，從而將細(xì)胞阻斷在細(xì)胞分裂中期，也是誘導(dǎo)細(xì)胞周期同步化的重要方法之一。真核細(xì)胞周期可分為4個(gè)時(shí)期，分別是G1期、S期、G2期和M期。在細(xì)胞周期調(diào)控中主要有3個(gè)控制點(diǎn)，***個(gè)控制點(diǎn)在G1期，決定細(xì)胞能否進(jìn)入S期；第二個(gè)控制點(diǎn)在G2期，決定細(xì)胞能否進(jìn)入有絲分裂期；第三個(gè)控制點(diǎn)在M期，決定細(xì)胞是否已經(jīng)準(zhǔn)備好將復(fù)制好的染色體拉向兩極。CDK（周期蛋白依賴(lài)性蛋白激酶）對(duì)細(xì)胞周期運(yùn)行起著**性調(diào)控作用，CDK與不同時(shí)期的周期蛋白結(jié)合會(huì)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(xì)胞周期運(yùn)轉(zhuǎn)到分裂中期后，在后期促進(jìn)復(fù)合物(APC)的作用下，M期cyclinA和cyclinB通過(guò)泛素化途徑迅速降解，Cdkl活性喪失，細(xì)胞周期便從M期中期向后期轉(zhuǎn)化。APC活性變化是細(xì)胞周期由分裂中期向后期轉(zhuǎn)換的關(guān)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(diǎn)是其重要的調(diào)控因素。紡錘體組裝不完全，或所有動(dòng)粒不能被動(dòng)粒微管全部捕捉，則APC不能被***。研究紡錘體有助于理解細(xì)胞分裂的分子機(jī)制。上海哺乳動(dòng)物紡錘體Hoechst染料

在生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，卵母細(xì)胞的冷凍保存技術(shù)一直是研究的熱點(diǎn)之一。尤其是針對(duì)卵母細(xì)胞內(nèi)部高度復(fù)雜且精細(xì)的紡錘體結(jié)構(gòu)，其冷凍過(guò)程中的穩(wěn)定性與完整性直接關(guān)系到解凍后卵母細(xì)胞的存活率及發(fā)育潛能。紡錘體作為卵母細(xì)胞內(nèi)部的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，由微管等高分子物質(zhì)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(dú)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(duì)于卵母細(xì)胞的正常減數(shù)分裂及胚胎發(fā)育至關(guān)重要。昆明卵母細(xì)胞紡錘體揭示卵母細(xì)胞關(guān)鍵結(jié)構(gòu)紡錘體的微管從中心體向外輻射，形成紡錘狀結(jié)構(gòu)。

阿爾茨海默病患者中，微管蛋白（如tau蛋白）的突變和異常磷酸化會(huì)影響微管的穩(wěn)定性和紡錘體的組裝，導(dǎo)致染色體分離異常和細(xì)胞周期紊亂。紡錘體功能障礙會(huì)導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定，增加基因組的不穩(wěn)定性，進(jìn)而影響神經(jīng)元的正常功能和存活。正常情況下，成熟的神經(jīng)元處于G0期，不會(huì)重新進(jìn)入細(xì)胞周期。然而，阿爾茨海默病患者中，神經(jīng)元可能會(huì)重新進(jìn)入細(xì)胞周期，但由于紡錘體功能障礙，無(wú)法完成正常的細(xì)胞分裂，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。在神經(jīng)元中，紡錘體的正常功能對(duì)于神經(jīng)元的發(fā)育、分化和維持至關(guān)重要。

染色體當(dāng)細(xì)胞從間期進(jìn)入有絲分裂期，間期細(xì)胞微管網(wǎng)絡(luò)解聚為游離的αβ-微管蛋白二聚體，再重組成紡錘體，介導(dǎo)染色體的運(yùn)動(dòng)；分裂末期紡錘體微管解聚，又重組形成細(xì)胞質(zhì)微管網(wǎng)絡(luò)。可分為：動(dòng)粒微管：連接染色體動(dòng)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(cuò)的微管。星體微管：中心體周?chē)瘦椛浞植嫉奈⒐堋Ｈ旧w的運(yùn)動(dòng)依賴(lài)紡錘體微管的組裝和去組裝。在這一過(guò)程中動(dòng)粒微管與動(dòng)粒之間的滑動(dòng)主要是依靠結(jié)合在動(dòng)粒部位的驅(qū)動(dòng)蛋白和動(dòng)力蛋白沿微管的運(yùn)動(dòng)來(lái)完成。極微管在紡錘體中部交錯(cuò)，有些分布在極微管之間特殊的雙極馬達(dá)蛋白，其中2個(gè)馬達(dá)蛋白沿一條微管運(yùn)動(dòng)，另2個(gè)馬達(dá)結(jié)構(gòu)域沿另一條微管運(yùn)動(dòng)。由于2條微管分別來(lái)自二極，故極性相反。當(dāng)雙極驅(qū)動(dòng)蛋白四聚體沿微管向正極運(yùn)動(dòng)時(shí)，紡錘體二極間距離延長(zhǎng)。反之紡錘體距離縮短。紡錘體的結(jié)構(gòu)和功能在不同類(lèi)型的細(xì)胞中可能存在差異。

Oosight影像分析系統(tǒng)采用液晶偏光成像技術(shù)，無(wú)需對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行染色，即可實(shí)時(shí)、清晰、高對(duì)比度地進(jìn)行紡錘體結(jié)構(gòu)和透明帶成像，對(duì)ICSI、核移植操作、卵母細(xì)胞質(zhì)量評(píng)價(jià)等有很好的輔助作用。主要應(yīng)用ICSI：在單精胞漿注射過(guò)程中定位初級(jí)卵母細(xì)胞，避免卵的破裂損傷，增強(qiáng)胚胎的發(fā)育潛能。卵評(píng)估：利用定量的分析數(shù)據(jù)對(duì)卵進(jìn)行分級(jí)，改善對(duì)胚胎的選擇。體外成熟評(píng)估：在未成熟卵催化（IVM）過(guò)程判斷成熟期，判斷依據(jù)采用的是準(zhǔn)確的識(shí)別紡錘體，而非不準(zhǔn)確的極體。質(zhì)量控制：利用定量的分析數(shù)據(jù)對(duì)卵進(jìn)行分級(jí)，改善對(duì)胚胎的選擇。核移植：顯著提高核移植的成功率。由于在核摘除的過(guò)程可以清楚的看到核質(zhì)，使得核移植的成功率增加了80%，并減少了線(xiàn)粒體DNA的摘除。卵冷凍研究：對(duì)冷凍的初級(jí)卵母細(xì)胞進(jìn)行解凍前和解凍后的定量分析，從而判斷卵的發(fā)育力，改善妊娠率。紡錘體研究：檢測(cè)胚胎中紡錘體的發(fā)育過(guò)程，確定正常和非正常分裂率（只可用于搭配有培養(yǎng)箱的顯微鏡）。可以對(duì)染色體非正常的或非整倍體的胚胎成像，從而選擇***的前體做PGD診斷。透明帶研究：測(cè)量卵母細(xì)胞的透明帶；準(zhǔn)確測(cè)量紡錘體和透明帶中分子排列方向的差別變化，判斷紡錘體和透明帶是否處于正常狀態(tài)紡錘體的形成與細(xì)胞骨架的重構(gòu)密切相關(guān)。北京克隆紡錘體起偏器

紡錘體的異常可能與某些遺傳性疾病的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。上海哺乳動(dòng)物紡錘體Hoechst染料

紡錘體的形成是一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的過(guò)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(xì)胞進(jìn)入S期，中心體開(kāi)始復(fù)制倍增，為接下來(lái)的紡錘體形成做準(zhǔn)備。進(jìn)入G2期后，中心體完成復(fù)制，并在細(xì)胞進(jìn)入分裂前期時(shí)分離，每個(gè)中心體各自形成放射狀排列的微管，即星體。這些微管通過(guò)持續(xù)增加和丟失組成微管的微管蛋白亞基，實(shí)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(guò)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(lài)于動(dòng)粒微管與染色體動(dòng)粒的結(jié)合，這一過(guò)程由動(dòng)粒上的驅(qū)動(dòng)蛋白和動(dòng)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。上海哺乳動(dòng)物紡錘體Hoechst染料