摘要：曼彻斯特大学的科学家们改变了我们对生物体细胞如何分裂的理解，这可能会改变学生在学校的教学内容。在今天2025年5月1日发表在世界领先的科学期刊之一《科学》上的一项惠康资助的研究中，研究人员挑战了学校 100 多年来教授的传统智慧。学生目前被教导，在细胞分裂过程

曼彻斯特大学的科学家们改变了我们对生物体细胞如何分裂的理解，这可能会改变学生在学校的教学内容。

在今天2025年5月1日发表在世界领先的科学期刊之一《科学》上的一项惠康资助的研究中，研究人员挑战了学校 100 多年来教授的传统智慧。

学生目前被教导，在细胞分裂过程中，“母”细胞会变成球形，然后分裂成两个大小和形状相同的“子”细胞。

然而，研究表明，细胞变圆并不是细胞分裂的普遍特征，也不是它在体内通常的工作方式。

他们表明，分裂的细胞通常不会四舍五入成球状。这种缺乏四舍五入的方式打破了分裂的对称性，产生了两个在大小和功能上都不同的子细胞，称为不对称分裂。

不对称分裂是产生体内不同类型细胞以形成不同组织和器官的重要方式。

到目前为止，不对称细胞分裂主要只与高度专业化的细胞（称为干细胞）有关。

科学家们发现，母细胞在分裂之前的形状可以决定它们在分裂时是否会变圆，并决定其子细胞

的对称性。形状较短、较宽的细胞往往会四舍五入并分裂成两个彼此相似的细胞。然而，较长较薄的细胞不会不对称地四舍五入和分裂，因此一个子细胞与另一个子细胞不同。

这些发现可能对我们理解细胞分裂在疾病中的作用产生深远的影响。例如，在癌细胞的背景下，这种“非圆形”、不对称的分裂可能会产生不同的细胞行为，这些行为已知会通过转移促进癌症进展。

利用这些信息还可以影响再生医学，使我们能够更好地制造再生受损组织和器官所需的细胞类型。

学生们了解到，当细胞分裂时，它会产生一个均匀的球形。然而，我们的研究表明，在真实的生物体中，事情并没有那么简单

科学家们有朝一日可能能够通过简单地纵子细胞的亲本细胞形状来影响子细胞的功能。

共同第一作者、曼彻斯特大学高级研究员 Shane Herbert 博士说：“有丝分裂现象——或细胞分裂——是生命的基本现象之一，也是从学生时代开始教授的基本生物学概念。

”学生们了解到，当细胞分裂时，它会产生一个均匀的球形。然而，我们的研究表明，在真实的生物体中，事情并没有那么简单。

“我们的研究表明，细胞分裂前的形状可以从根本上决定细胞是否变圆，重要的是，它的子细胞在大小和功能上是对称的还是不对称的。”

科学家们使用实时成像来研究 1 天大的透明斑马鱼胚胎中血管的形成。

生长中的血管和其他组织由集体迁移的细胞链组成。

每个新血管都由前面的一个特殊的快速移动细胞引导，后面是一个速度较慢的细胞。
研究表明，
当快速移动的“尖端”细胞分裂时，它并没有像预期的那样“四舍五入”。在此过程中，它能够不对称地分裂，并在前面产生新的快速“尖端”细胞，并在其后面产生一个较慢的跟随细胞。

共同第一作者、曼彻斯特大学讲师 Holly Lovegrove 博士说：“使用透明的 1 天大斑马鱼胚胎使我们能够研究一个动态过程，例如生物体内的细胞分裂。

”因此，我们能够制作这种基本细胞行为的电影，并在此过程中揭示组织生长方式的令人兴奋的新方面。“

该团队还使用了一种使用人类细胞的技术，称为微图案化。

共同第一作者、曼彻斯特大学博士后研究助理 Georgia Hulmes 博士说：”微图案化使我们能够生成细胞可以粘附的特定形状的蛋白质微观斑块。

“然后细胞将呈现出贴片的形状。因此，这使我们能够改变细胞的形状并测试这些形状如何影响随后的细胞分裂。

科学家们使用的微图案系统被称为 Alvéole 的 PRIMO。该系统使科学家能够以不到人类头发十分之一宽度的微小分辨率将细胞纵成不同的形状。紫外激光用于将特定形状燃烧到不粘性的表面上。然后将细胞接种到表面上，并且只能粘附在紫外激光打印形状的区域。然后，细胞散布成激光图案化的形状，这使科学家们能够创建他们想要的精确细胞形状。

论文间期细胞形态定义了有丝分裂的模式、对称性和结果，是 http://science.org/doi/10.1126/science.adu9628

来源：人工智能学家