Science：王磊/桑庆/李文揭示人类卵母细胞纺锤体双极化机制

纺锤体组装是决定染色体精确分离的重要前提，是有丝分裂/减数分裂的关键事件之一。纺锤体组装过程主要包括纺锤体微管聚合以及纺锤体双极化（spindle bipolarization）。纺锤体微管聚合启动后，伴随一系列形态变化，最终形成双极状纺锤体，这一过程被称为纺锤体双极化。双极化异常会导致纺锤体组装失败、破坏有丝分裂/减数分裂、引起细胞/卵子发育异常。

与有丝分裂细胞相比，人卵母细胞纺锤体组装机制存在特殊性，但研究尚处于起步阶段，有诸多未解之谜。2016年，复旦大学生物医学研究院王磊/桑庆团队发现灵长类特异 -微管蛋白TUBB8是人卵纺锤体的主要成员，其功能缺陷导致人卵成熟障碍，揭示了人卵纺锤体组成的独特性（N Eng J Med，2016）；2022年，该团队又发现了人卵中存在前所未知的微管组织中心-huoMTOC，发挥聚合纺锤体微管的作用从而启动纺锤体的组装，进一步说明人卵纺锤体的独特之处。然而，纺锤体微管聚合启动之后，最终双极状纺锤体是如何形成的？纺锤体双极化过程中有哪些关键分子参与？双极化异常又将如何导致生殖障碍发生？这些科学问题的答案一直未知。

2024年8月23日，复旦大学生物医学研究院王磊/桑庆/武田宇团队联合上海交通大学附属国际和平妇幼保健院李文团队在Science期刊以长文（Research Article）形式发表题为 Mechanisms of minor pole-mediated spindle bipolarization in human oocytes 的文章。发现人卵纺锤体微管聚合启动后，会经历一段较长时间的 多极纺锤体 （Multipolar spindle）阶段，而后才形成双极状纺锤体，同时发现了调控纺锤体双极化的关键蛋白，并在临床多个卵子和胚胎发育异常患者中鉴定到编码这些关键蛋白的基因存在突变，从而揭示了人卵纺锤体双极化的独特生理病理机制。