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卵巢癌是最常见的,也是致死性最高的妇科肿瘤,由于缺乏合适的早期诊断方法和有效的治疗手段,五年存活率只有30-40%。研究表明,超过80%的卵巢癌都起源于卵巢表面上皮细胞,且大部分的卵巢癌都是染色体不稳定的,且主要是数目异常,结构异常比较少见。但是非整倍体细胞是通过何种途径形成的,期间又涉及哪些蛋白分子的作用尚不清楚。本研究通过体外连续传代培养建立自发转化的小鼠卵巢表面上皮细胞(MOSEC)模型,来模拟体内周期性排卵造成的卵巢上皮破损、损伤修复及其后恶性转化和肿瘤生成的过程,并利用细胞遗传学方法分析了在自发转化过程中卵巢细胞的染色体发生了哪些变化,随后又通过活细胞实时摄影技术追踪细胞分裂,来了解细胞经历了何种途径和机制导致了染色体的变化。结果如下：(1)原代分离培养的小鼠卵巢表面上皮细胞刚开始生长缓慢,当越过了瓶颈期后(第五代左右),生长明显加速,最终成为可在体外不断传代的细胞系。利用中期相、流式细胞仪鉴定DNA组成以及针对小鼠2号和X染色体着丝粒探针的荧光原位杂交,来分析转化过程中不同代数细胞的染色体组成发现,卵巢细胞最初(第6代)主要以二倍体为主(超过90%),随后,在第9-19代时,伴随着二倍体细胞的减少,四倍体细胞显著增加。到第26代时,近四倍体的非整倍体细胞显著变多,超四倍和亚四倍体细胞同时存在且亚四倍体细胞比例显著高于超四倍体。第36代时,群体中几乎全是非整倍体细胞,且亚四倍体细胞占主导。(2)活细胞实时摄影追踪细胞第8代细胞的分裂发现,四倍体细胞来自于二倍体细胞的胞质分裂失败产生的双核细胞。这些四倍体细胞中,76.8%进行双极分裂。比较双核细胞和单核细胞进行双极分裂时的分裂行为发现双核细胞中含有后末期落后染色体的比例显著高于单核细胞。检测这一时期细胞的中心体发现,21.9%的细胞含有超额数目中心体,它们主要通过中心体聚集的方式形成双极纺锤体。这些证据都显示四倍体细胞中染色体与微管的连接错误机率大,可能会导致染色体的错误分离。(3)用胞质分裂阻断技术获得双核细胞,并进行FISH的结果表明,1.94%的四倍体细胞进行双极分裂时发生了染色体不分离,暗示这种分裂导致了近四倍体细胞的产生。(4)在MOSEC形成双核细胞的过程中,RT-PCR显示β-catenin的表达量显著上升。在293T细胞中,超表达β-cateni n可导致双核和多核细胞的增多,quercetin(β-catenin的抑制剂)处理则能减少双核和多核细胞的发生,提示β-catenin可能在MOSEC的胞质分裂失败形成双核细胞的过程中发挥重要作用。(5)经小鼠体内成瘤实验证明,晚代非整倍体卵巢细胞具有较强的致癌能力。FISH分析成瘤小鼠腹水细胞中的染色体组成发现晚代细胞在体内经历了环境筛选压力。综上,本研究阐明了近四倍体的卵巢癌发生是由于二倍体细胞胞质分裂失败形成的四倍体细胞在继续分裂时发生染色体不分离导致的,而β-catenin在胞质分裂失败形成双核细胞的过程中发挥着重要作用,为卵巢癌的发生提供了新的解释,也为把β-catenin作为卵巢癌早期诊断标记提供了理论基础。