揭秘人卵紡錘體組裝機制，破解人類卵子“密碼”

8月23日，復旦大學生物醫學研究院教授王磊、研究員桑慶、副研究員武田宇團隊聯合上海交通大學附屬國際和平婦幼保健院主任醫師李文團隊，揭示了人類卵母細胞紡錘體雙極化機制，明確了3個關鍵蛋白質在紡錘體雙極化中的作用，為生殖障礙疾病的研究與治療，提供了重要的解釋視角與理論支持。相關論文發表于《科學》。

論文截圖。

全球不孕不育率持續上升，如今已接近15%-20%，成為僅次于癌癥、心腦血管疾病的人類第三大健康問題。據估計，全球有6000-8000萬對夫婦面臨不孕之苦，有數百萬人進行試管嬰兒治療，但臨床中時常遇到卵子、授精及胚胎發育異常的情況，然而人們對這些異常背后的原因及機制所知甚少。

面對這一現狀，王磊在十多年前提出研究假設，遺傳因素可能是導致人卵成熟與發育異常的重要原因之一，進行了系列攻關。王磊團隊陸續發現了二十余個人類卵子成熟障礙的致病基因并明確了機制，并發現人卵中存在一種獨特的微管組織中心huoMTOC，破解了紡錘體組裝的啟動環節（Science, 2022）。

團隊成員。圖片均由研究團隊提供

此項研究則圍繞第二環節持續突破。研究團隊發現，人卵紡錘體微管聚合啟動后會經歷一段較長時間的“多極紡錘體”階段，而后才形成雙極狀紡錘體。進一步地，研究團隊篩選到了3種調控紡錘體雙極化的關鍵蛋白，并在臨床多個卵子和胚胎發育異常患者中，鑒定到編碼這些關鍵蛋白的基因存在突變，從而揭示了人卵紡錘體雙極化的獨特生理病理機制。

在王磊看來，只有了解清楚疾病發生的機制，才能針對這些機制和分子設計出有效的治療策略，也正因此，研究的全過程與臨床緊密結合。目前，團隊正積極探索可以逆轉由基因突變引起的紡錘體雙極化異常的治療策略。

“我們對人卵紡錘體組裝的理解還處于初級階段，許多細節仍有待探索。比如紡錘體組裝完成后，紡錘體如何移動，如何排出第一極體等問題，都尚不明確。”王磊表示，團隊正在為全面揭示人類生殖過程中的獨特生理與病理機制（特別是卵子受精和胚胎發育方面）而繼續努力。

相關論文信息：https://doi.org/10.1126/science.ado1022