流产的主要原因是人类卵子在管理其中的染色体数量方面表现糟糕。但现在，马克斯-普朗克研究所的研究人员已经发现了一种可以帮助这一过程顺利运作的运动蛋白，从而为提高生育治疗的成功率带来了潜在的新方法。


人类通常会继承46条染色体，其中一半来自父母一方的精子，一半来自父母另一方的卵细胞。卵子前体细胞即卵细胞，包含每个染色体的两个副本并通过细胞分裂过程失去其中一个。这是由纺锤体装置引导的，纺锤体装置是一种纤维结构，在卵细胞分裂之前会将每个染色体的一个副本拉向纺锤体的两端。


问题是，在人类的这个过程中，错误是常见的。大多数流产是由于成熟的卵子含有过多或过少的染色体造成，而像唐氏综合症这样的情况也可能是由染色体异常引起的。


这项研究的论文通讯作者Melina Schuh表示：“我们已经知道，人类的卵母细胞经常组装出具有不稳定两极的主轴。这种不稳定的主轴在分裂过程中错误地排列了染色体。”



奇怪的是，其他哺乳动物似乎没有这种错误率，因此在这项新研究中，研究人员调查了它们跟我们人体之间的差异。他们对在稳定纺锤体方面起作用的蛋白质进行了分子清点，并将人类卵母细胞与小鼠、猪和牛的卵母细胞进行了比较。


在这个过程中，研究小组发现了一种叫做KIFC1的特殊蛋白质，它在人类卵母细胞中相对缺乏，但在其他被测试的动物中却更为常见。这种运动蛋白在纺锤体纤维之间建立了桥梁从而使它们保持稳定。为了测试这种蛋白的缺乏是否是高染色体错误率背后的原因，研究小组从小鼠和牛的卵母细胞中去除这种蛋白。


研究的论文第一作者Chun So指出：“如果没有这种马达蛋白，大多数小鼠和牛的卵母细胞会像人类卵母细胞一样组装出不稳定的纺锤体并发生更多的染色体分离错误。因此，我们的结果表明，KIFC1在确保减数分裂期间染色体的无错误分布方面至关重要。”


接下来，研究人员检查了它是否也是以另一种方式发挥作用的。他们在人类卵母细胞中加入了额外的KIFC1，结果发现主轴变得明显更稳定，发生的错误也更少了。随着进一步研究工作的展开，这一发现可能成为提高体外受精或其他生育治疗成功率的一个突破口。


Schuh说道：“因此，将KIFC1引入人类卵母细胞可能是一种减少缺陷卵子的可能方法。这可能有助于使生育治疗更加成功。”