紡錘體卵冷凍保存技術(shù)一直是研究的熱點(diǎn)。紡錘體作為卵母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中的主要結(jié)構(gòu)，其穩(wěn)定性和形態(tài)直接關(guān)系到卵母細(xì)胞的發(fā)育潛力和受精后的胚胎質(zhì)量。然而，傳統(tǒng)的紡錘體觀測(cè)方法往往需要對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行固定和染色，這不僅破壞了細(xì)胞的活性，還可能引入額外的損傷。因此，非侵入式成像技術(shù)作為一種新興的研究手段，在紡錘體卵冷凍研究中展現(xiàn)出了巨大的潛力和優(yōu)勢(shì)。非侵入式成像技術(shù)是指在不破壞細(xì)胞完整性和活性的前提下，通過光學(xué)、聲學(xué)、電磁等物理手段對(duì)細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像的方法。這類技術(shù)避免了傳統(tǒng)方法中細(xì)胞固定和染色帶來的損傷，能夠?qū)崟r(shí)、動(dòng)態(tài)地觀察細(xì)胞內(nèi)部的變化，為研究者提供了更加真實(shí)、準(zhǔn)確的細(xì)胞信息。在紡錘體卵冷凍研究中，非侵入式成像技術(shù)能夠直接觀測(cè)到冷凍和解凍過程中紡錘體的形態(tài)和動(dòng)態(tài)變化，為評(píng)估冷凍效果和優(yōu)化冷凍方案提供了有力支持。紡錘體形成和功能的調(diào)控涉及多個(gè)信號(hào)通路。北京無需染色紡錘體Oosight Basic

紡錘體觀測(cè)儀在補(bǔ)救ICSI中的應(yīng)用

我們知道，成熟的卵母細(xì)胞排出***極體。IVF加入精子后，精子會(huì)穿透層層障礙**終進(jìn)入卵子，隨著時(shí)間的推移，卵子的紡錘體會(huì)將染色單體拉向兩極，進(jìn)而排出第二極體，再往后大約加精后9-16小時(shí)，雌雄原核會(huì)出現(xiàn)，而原核的出現(xiàn)才是受精的標(biāo)志。但是對(duì)于那些沒有受精的卵子，到了原核出現(xiàn)的時(shí)間窗，發(fā)現(xiàn)沒有受精時(shí)再去補(bǔ)救ICSI，往往錯(cuò)過了卵子的比較好受精時(shí)間，因?yàn)闆]有受精的卵子會(huì)在體外老化，即使受精，胚胎的發(fā)育潛能也很低。所以，我們?cè)诩泳蟮?-6小時(shí)，通過觀察第二極體的排出來初步判斷是否受精，**的增加了那些受精障礙患者的受精率，也避免了卵子的老化。

當(dāng)然，偶爾也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤補(bǔ)救。文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)IVF受精后的未排出第二極體的卵母細(xì)胞進(jìn)行ICSI補(bǔ)救，實(shí)驗(yàn)組用紡錘體觀測(cè)儀觀察并統(tǒng)計(jì)紡錘體的數(shù)目，82.7%含有一個(gè)紡錘體，17.3%含有兩個(gè)紡錘體，并對(duì)含有一個(gè)紡錘體的卵母細(xì)胞進(jìn)行補(bǔ)救ICSI；而對(duì)照組并未用紡錘體觀測(cè)儀觀察紡錘體，只對(duì)未排出第二極體的卵母細(xì)胞進(jìn)行補(bǔ)救ICSI。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用紡錘體觀測(cè)儀觀察紡錘體的數(shù)目能顯著提高正常受精率，降低多原核受精比率。 美國卵母細(xì)胞紡錘體胚胎植入紡錘體在細(xì)胞分裂中的功能受到嚴(yán)格的時(shí)間和空間控制。

什么是紡錘體？它有多重要？

紡錘體主要由微管蛋白組成，微管蛋白是一種含有α和β亞單位的異二聚體。紡錘體不是一成不變的，常常處于組裝和去組裝的動(dòng)態(tài)變化過程中，一般在細(xì)胞分裂的中、后期，紡錘體結(jié)構(gòu)較為典型。紡錘體主要有兩個(gè)作用：其一，排列與分配染色體；其二，決定細(xì)胞胞質(zhì)分裂的分裂面。紡錘體的完整性決定了染色體分裂過程在時(shí)間和空間上的準(zhǔn)確性。紡錘體就像一位聰明的大力士的雙手，在細(xì)胞分裂過程中，能精細(xì)的將等位染色體平均拉向細(xì)胞的兩極，確保分裂后的2個(gè)子細(xì)胞中的染色體數(shù)目相等。但是，如果這個(gè)大力士多了一只或幾只手，染色體的分配將紊亂，導(dǎo)致非整倍體。紡錘體損傷的增加多見于高齡婦女，或接觸某些化學(xué)物質(zhì)的卵母細(xì)胞。

在細(xì)胞分裂過程中，紡錘體對(duì)卵母細(xì)胞染色體的平衡、運(yùn)動(dòng)、分配、和極體的排出非常關(guān)鍵。卵母細(xì)胞成熟過程中的兩次減數(shù)分裂形成兩次紡錘體，卵母細(xì)胞受精、雌雄原核融合后又會(huì)形成有絲分裂紡錘體。

紡錘體觀測(cè)儀使ICSI更加安全可靠

在進(jìn)行單精子卵胞漿內(nèi)注射（ICSI）授精時(shí)，**初人們觀察人體內(nèi)成熟的卵母細(xì)胞時(shí)，通常認(rèn)為，卵母細(xì)胞紡錘**于***極體附近，故傳統(tǒng)的ICSI操作是轉(zhuǎn)動(dòng)卵母細(xì)胞使其***極**于6點(diǎn)或12點(diǎn)處，然后在3點(diǎn)處注入精子。但是，在大量使用紡錘體觀測(cè)儀后發(fā)現(xiàn)，***極體并不能很好地預(yù)測(cè)紡錘體的位置。一項(xiàng)研究提示，在ICSI后，用紡錘體觀測(cè)儀觀察紡錘體與***極體的夾角，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小于30°這組卵母細(xì)胞的正常受精率更高。極體在卵周隙中的移動(dòng)，或者紡錘體在胞質(zhì)中的易位都使兩者的位置關(guān)系發(fā)生改變，普通光學(xué)顯微鏡下ICSI穿刺部位的選擇，可能會(huì)損傷紡錘體和(或)造成染色體的異常。通過紡錘體觀測(cè)儀，可以精確地對(duì)卵母細(xì)胞中紡錘體的位置進(jìn)行定位，從而避免在ICSI過程中損傷紡錘體，使ICSI更加安全可靠。有文獻(xiàn)報(bào)道，在進(jìn)行ICSI時(shí)，觀察到“雙折射紡錘體”的成熟卵母細(xì)胞的受精率和質(zhì)量胚胎率***高于未觀察到雙折射紡錘體組。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，有些卵母細(xì)胞在普通光學(xué)顯微鏡下看到是正常的，但在紡錘體觀測(cè)儀這個(gè)“照妖鏡”下，就能顯出原形，表現(xiàn)為有***極體、但缺乏雙折射的紡錘體，這類卵母細(xì)胞ICSI后的受精率和妊娠率極低。 紡錘體的形成需要多種蛋白質(zhì)的精確協(xié)作與調(diào)控。

無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。紡錘體微管的數(shù)量和分布隨細(xì)胞分裂階段而變化。昆明無損觀察紡錘體透明帶

紡錘體在細(xì)胞分裂過程中與細(xì)胞骨架協(xié)同工作。北京無需染色紡錘體Oosight Basic

紡錘體生成

      在含中心體的細(xì)胞中，紡錘體的生成開始于細(xì)胞分裂前初期 - 即在細(xì)胞核膜分解(Nuclear Envelope Breakdown, NEB)之前。初期的結(jié)構(gòu)為兩個(gè)**的以中心體為核的星狀體(asters)。當(dāng)細(xì)胞核膜分解后，染色體和星狀體發(fā)生一系列復(fù)雜的互動(dòng)反應(yīng)。**終結(jié)果為所有的染色體在紡錘體的**(赤道板,)排列整齊，每兩條染色體有一個(gè)著絲點(diǎn)，每一個(gè)著絲點(diǎn)被一束極性相同的微管（通常稱為紡錘絲）附著。此時(shí)細(xì)胞處于分裂中期，紡錘體生成完畢。實(shí)驗(yàn)證明，中心體在這個(gè)過程中的作用不是必需的。動(dòng)物細(xì)胞在中心體被激光搗毀后仍舊能夠筑構(gòu)紡錘體，但其位置通常不在細(xì)胞的大致幾何中心，其后的胞質(zhì)分裂也會(huì)受嚴(yán)重影響。紡錘體 [1]

       在不含中心體的細(xì)胞中，紡錘體的生成是由染色體本身主導(dǎo)的。此過程由一小分子量的GTP連接蛋白（Ran GTPase）控制。細(xì)胞核分解后，紡錘絲由染色體周圍生成。其后這些紡錘絲會(huì)在動(dòng)力分子與為微管動(dòng)力的合作影響下自動(dòng)排列為極性相反大致數(shù)目相同的兩組。每組的極性相對(duì)于一組著絲點(diǎn)。同時(shí)在微管遠(yuǎn)端的動(dòng)力蛋白 dynein 會(huì)將這些微管束集中到一點(diǎn)，形成紡錘極區(qū)(Spindle Polar Zone)。與此同時(shí)，染色體會(huì)自動(dòng)在赤道板排列整齊。紡錘體生成完畢。 北京無需染色紡錘體Oosight Basic