空间环境复杂多样,而对航天员影响最为严重的是持续的微重力环境以及空间辐射,已有的研究表明空间环境可以导致航天员出现生理性和病理性的多种变化。为了在细胞分子水平了解在空间环境对哺乳动物细胞的影响,本研究以人骨肉瘤MG-63细胞为研究材料,通过回转器模拟微重力效应24,48,72和96小时,从细胞以及分子水平对微重力生物学效应进行研究。研究结果表明在模拟微重力效应下,细胞的增殖以及细胞周期都发生了相应的改变,细胞的有丝分裂指数增高,细胞周期在G2/M期阻滞。细胞骨架显示无序状态,细胞纺锤体和中心体结构发生变化,纺锤体多极率在模拟微重力24、48、72和96小时后从2.47%增加到3.48、4.51%、5.84%和8.11% ,同时t-检验分析表明在模拟微重力24小时后差异显著(p<0.05),在模拟微重力48、72和96小时后增加差异极显著(p<0.01),而剪切力对照组与地面对照组差异不显著。伴随着纺锤体多极率的增加,微重力72小时后,细胞的染色体众数由61变为62。为了揭示纺锤体检验点蛋白MAD2与纺锤体结构和染色体众数变化之间的关系,本研究采用了实时定量PCR以及Western blot的实验技术,研究了纺锤体检验点蛋白MAD2的变化。结果显示在蛋白水平MAD2的表达有明显增高,同时在RNA水平模拟微重力条件下纺锤体检验点蛋白基因mad2的表达也较之地面对照组有增加。