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矿物纤维石棉是一种明确的职业性的致癌剂，可以诱发多种类型的人类恶性肿瘤，并在肿瘤发生的早期阶段诱发肿瘤的最显著特征—非整倍体。然而，石棉诱导非整倍体产生的细胞学机制仍然不太清楚。我们以人支气管上皮细胞(HBEC)和人间皮细胞(MeT5A)为研究材料，利用活细胞实时摄影和荧光原位杂交技术(FISH)，发现石棉通过阻止细胞质分裂而诱发双核细胞的产生(97.00％的HBEC双核子细胞和90.51％的MeT5A双核子细胞)，并伴随着胞质分裂期的延长。双核细胞随之通过双极分裂(占非整倍体子细胞总数47.83％的HBEC和23.08％的MeT5A)和多极分裂(占非整倍体子细胞总数52.17％的HBEC和76.92％的MeT5A)形成非整倍体，而细胞松弛素B诱导的双核细胞分裂产生的所有非整倍体子细胞均来自多极分裂（100％的HBEC和MeT5A非整倍体子细胞）。此外，通过微核形成导致染色体的丢失并不是石棉诱发非整倍体的途径（0％的HBEC或MeT5A非整倍体子细胞）。在C57BL/6小鼠中腹腔注射石棉诱发腹膜间皮瘤的过程中，也发现双核细胞的持续大量产生。本研究结果第一次阐明了石棉诱发非整倍体的细胞学途径;在体内和体外证实了双核细胞在石棉相关的非整倍体产生和肿瘤发生中的重要作用;也是第一次证明某种致癌剂可以直接增加四倍体细胞双极有丝分裂的染色体错误分离。