来源：iNature（ID：Plant_ihuman）
染色体分离错误导致卵母细胞非整倍体频率随着母亲年龄的增加而增加，被认为是女性与年龄相关的生育能力下降的主要因素。染色体滞后是卵母细胞中常见的与年龄相关的现象，但染色体滞后是否真的错误分离并导致非整倍体尚不清楚。
2021年8月23日，加拿大蒙特利尔大学Greg FitzHarris团队在Developmental Cell在线发表题为“Distinct classes of lagging chromosome underpin age-related oocyte aneuploidy in mouse”的研究论文，该研究表明小鼠卵母细胞中的滞后染色体包含两种不同的染色体运动类别，将其称为“I 类”和“II 类”滞后。
该研究使用成像方法和机械干预来分离这两个类别，并发现 II 类滞后者在很大程度上是良性的，而 I 类滞后者经常直接导致非整倍性。最值得注意的是，减数分裂 I 的受控延长特别减少了 I 类滞后以防止非整倍性。因此，该研究数据揭示了滞后染色体是小鼠卵母细胞中与年龄相关的非整倍体的一个原因，并表明在某些情况下操纵细胞周期可以增加有用卵母细胞的产量。
在细胞分裂过程中未能正确分离染色体会导致染色体数量异常，称为非整倍性。 在体细胞中，非整倍体导致肿瘤发生并被认为是癌症的标志。在生殖细胞中，它会导致发育障碍和生殖失败。具体来说，在哺乳动物减数分裂 I (MI) 期间，染色体分离错误随着母体年龄的增加而急剧增加，包括人类和小鼠，产生非整倍体中期 II（ Met-II) 发育受损的卵。尽管进行了数十年的深入研究，但对与年龄相关的卵母细胞非整倍体增加的细胞解释仍然不完整。
MI 中正确的染色体分离涉及将同源染色体分离，这些染色体以姐妹染色单体对的形式存在于称为二价体的结构中，与卵或极体分离。一种公认的导致染色体分离错误的年龄相关病变是染色体内聚力的逐渐丧失。虽然这无可辩驳地是导致与年龄相关的卵母细胞非整倍体的主要因素，但报告的由单价形成引起的分离错误的频率不足以完全解释所有观察到的卵母细胞非整倍体。 因此，与年龄相关的卵母细胞非整倍体的原因仍有待完全解决。
文章模式图（图源自Developmental Cell）
一种可能导致非整倍性的众所周知的现象是所谓的滞后染色体，其中一条染色体“滞后”在其他染色体之后朝向同一纺锤极。在体细胞中，染色体滞后得到了很好的研究，并且是动粒同时与两个纺锤极的异常“染色体”连接的结果。虽然直觉上认为这会使它们面临错误分离的风险，但仍不清楚它们实际引起非整倍性的频率。
在卵母细胞中，据报道 MI 滞后染色体的发生率与年龄相关的显著增加，暗示它们参与非整倍体。然而，他们报告的频率往往远远超过与年龄相关的非整倍体的发生率，因此滞后染色体的后果尚不清楚。
在这里，该研究着手揭示滞后染色体在卵母细胞非整倍体中的作用。该研究报告了两种机械上不同且实验上可分离的滞后染色体运动类别，对染色体分离的保真度具有不同的影响。该研究的实验表明，一类在很大程度上是良性的，而另一类直接导致非整倍性。
参考消息：
https://www.cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(21)00605-5
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