新闻 | 耶路撒冷希伯来大学团队发现卵细胞中的新型纤毛结构，为破解人类不孕症机制提供突破口
谁能想到，我们人类与一种小小的热带鱼——斑马鱼，居然共享了近70%的基因？正是因为这种高度的相似性，加上斑马鱼胚胎透明、发育快速，使其成为全球生物学和医学研究的“明星模型生物”。
以色列耶路撒冷希伯来大学（HU）医学院Yaniv Elkouby博士团队在对斑马鱼卵细胞进行实时观察时，意外发现了一种前所未见的细胞结构——一种呈螺旋状、如同纤维般的“纤毛（cilium）”，从卵细胞中伸出并深入周围的卵细胞群中。这项发现不仅挑战了人们对卵细胞内部结构的传统认知，还可能为人类染色体异常引发的不孕和流产问题打开研究新思路。
神秘纤毛“牵动”染色体，可能是生育健康关键一环
进一步研究显示，这种新发现的纤毛并不是“摆设”，它实际上通过连接卵细胞内的“电缆系统”，在减数分裂过程中拉拽并精确定位染色体，确保卵细胞在成熟过程中能够精准、有序地组织遗传物质。
“这个外露的纤毛就像一个锚，稳住整个染色体调控机制，让它们得以高效且稳定地完成各自使命。”Elkouby博士解释说。这个过程正是一个卵细胞是否能健康发育、是否能孕育健康胚胎的关键。
更令人震撼的是，研究团队随后在斑马鱼的精子细胞、小鼠的卵细胞和精子中也发现了同样结构，这意味着这种纤毛极有可能是生殖细胞演化中普遍存在却长期被忽视的重要组成。
从鱼到人：生殖系统的纤毛“故障”，可能揭示不孕新机制
在人类生殖过程中，染色体的排列错误或分配失败往往会导致胚胎发育异常、自然流产或不孕症。然而，导致这些错误的“幕后黑手”至今未被完全理解。现在，这种与染色体组织密切相关的新型纤毛结构，可能就是其中的“缺失拼图”。
此前，科学界已知某些罕见遗传病——纤毛病（ciliopathies），会造成患者生育能力低下，甚至出现婴儿及儿童期的严重发育障碍。但这些问题多被归因于“已知的”其他类型纤毛。如今，这类新型纤毛的发现为这些医学难题提供了新的解释途径。
正如Elkouby博士指出：“识别出这些机制，我们就离找到解决方案更进一步了。”
从细胞到成像，科研团队“打怪升级”式攻坚
为了观察这种纤毛的动态功能，研究团队开发并应用了一整套前沿实验手段，包括高分辨率实时显微成像、三维成像、卵巢组织培养、激光切割操控、以及多种基因突变分析手段。这些技术的协同应用使得他们得以首次清晰呈现这种结构的存在和功能。
该研究由Elkouby博士团队的两位博士生Avishag Mytlis和Vineet Kumar共同主导，并与新加坡分子与细胞生物学研究所（Proteos）的Sudipto Roy博士实验室及苏黎世大学Ruxandra Bachmann-Gagescu博士实验室展开了跨国合作。
研究成果已发表在国际权威期刊《Science》上，论文题为《Biomechanical control of meiotic chromosomal bouquet and germ cell morphogenesis by the zygotene cilium》。
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谁能想到，我们人类与一种小小的热带鱼——斑马鱼，居然共享了近70%的基因？正是因为这种高度的相似性，加上斑马鱼胚胎透明、发育快速，使其成为全球生物学和医学研究的“明星模型生物”。
以色列耶路撒冷希伯来大学（HU）医学院Yaniv Elkouby博士团队在对斑马鱼卵细胞进行实时观察时，意外发现了一种前所未见的细胞结构——一种呈螺旋状、如同纤维般的“纤毛（cilium）”，从卵细胞中伸出并深入周围的卵细胞群中。这项发现不仅挑战了人们对卵细胞内部结构的传统认知，还可能为人类染色体异常引发的不孕和流产问题打开研究新思路。
神秘纤毛“牵动”染色体，可能是生育健康关键一环
进一步研究显示，这种新发现的纤毛并不是“摆设”，它实际上通过连接卵细胞内的“电缆系统”，在减数分裂过程中拉拽并精确定位染色体，确保卵细胞在成熟过程中能够精准、有序地组织遗传物质。
“这个外露的纤毛就像一个锚，稳住整个染色体调控机制，让它们得以高效且稳定地完成各自使命。”Elkouby博士解释说。这个过程正是一个卵细胞是否能健康发育、是否能孕育健康胚胎的关键。
更令人震撼的是，研究团队随后在斑马鱼的精子细胞、小鼠的卵细胞和精子中也发现了同样结构，这意味着这种纤毛极有可能是生殖细胞演化中普遍存在却长期被忽视的重要组成。
从鱼到人：生殖系统的纤毛“故障”，可能揭示不孕新机制
在人类生殖过程中，染色体的排列错误或分配失败往往会导致胚胎发育异常、自然流产或不孕症。然而，导致这些错误的“幕后黑手”至今未被完全理解。现在，这种与染色体组织密切相关的新型纤毛结构，可能就是其中的“缺失拼图”。
此前，科学界已知某些罕见遗传病——纤毛病（ciliopathies），会造成患者生育能力低下，甚至出现婴儿及儿童期的严重发育障碍。但这些问题多被归因于“已知的”其他类型纤毛。如今，这类新型纤毛的发现为这些医学难题提供了新的解释途径。
正如Elkouby博士指出：“识别出这些机制，我们就离找到解决方案更进一步了。”
从细胞到成像，科研团队“打怪升级”式攻坚
为了观察这种纤毛的动态功能，研究团队开发并应用了一整套前沿实验手段，包括高分辨率实时显微成像、三维成像、卵巢组织培养、激光切割操控、以及多种基因突变分析手段。这些技术的协同应用使得他们得以首次清晰呈现这种结构的存在和功能。
该研究由Elkouby博士团队的两位博士生Avishag Mytlis和Vineet Kumar共同主导，并与新加坡分子与细胞生物学研究所（Proteos）的Sudipto Roy博士实验室及苏黎世大学Ruxandra Bachmann-Gagescu博士实验室展开了跨国合作。
研究成果已发表在国际权威期刊《Science》上，论文题为《Biomechanical control of meiotic chromosomal bouquet and germ cell morphogenesis by the zygotene cilium》。
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