為了治療和預防與妊娠有關的疾病，研究人員不僅要了解可能出現的問題，還要了解何時出錯。并發(fā)癥如先兆子癇和早產，通常發(fā)生在妊娠中期或妊娠晚期，迄今為止的大多數研究都集中在妊娠的后期階段。但導致這些問題的生物事件可能要早得多。
在一項發(fā)表在“ 科學進步”雜志上的洛克菲勒新研究中，科學家首次詳細描述了孕早期存在的胎兒和母體細胞，他們說這項工作可以為進一步研究各種妊娠并發(fā)癥提供信息。
父母和孩子，細胞和基因
研究人員分析了來自胎盤和蛻膜或子宮內膜組織的細胞，這使他們分別能夠觀察胎兒和母親的細胞特征。在他們的樣本中，他們確定了20種不同的細胞類型 - 其中9種來自胎盤，11種來自蛻膜。
“它是早期人類胎盤的第一個細胞圖譜，”該文章的第一作者，Thomas Tuschl實驗室的博士后助理Hemant Suryawanshi說。
除了鑒定不同的細胞類型外，科學家還使用一種新方法來確定每種細胞表達的基因。Suryawanshi解釋說，先前對妊娠早期組織的研究依賴于一種稱為大量RNA測序的方法，該方法可以從多個細胞中產生平均RNA譜，而不是從單個細胞中獲得特定數據。
相比之下，對于這項研究，Suryawanshi及其同事使用基于微流體的單細胞RNA測序方法來分析超過14,000個單獨的胎盤細胞和近7,000個單獨的蛻膜細胞，所有這些都來自妊娠早期組織。Suryawanshi說，以前沒有單細胞RNA研究對超過二十幾個蛻膜細胞進行研究，這些細胞來自第二和第三孕期組織。
“我們現在已經了解了20種細胞類型中每種細胞表達的數千種基因，”他說。
解決產婦的神秘面紗
Suryawanshi說，該地圖集可能成為未來研究人員的有用工具。例如，一位對早孕期子宮內膜上皮細胞感興趣的科學家，在蛻膜中發(fā)現并在胚胎植入過程中起著至關重要的作用，可以用它來觀察那些細胞表達的基因，以及“表達強度”。每個基因，新論文所包含的數據。
哥倫比亞大學醫(yī)學中心的生殖內分泌和不孕癥負責人Zev Williams說，對這種工具的需求是明確的，他為這項研究做出了貢獻。“胎盤是一個非常重要但卻知之甚少的器官。它對生命至關重要，對于我們在子宮中的時間，它可以作為肺，腎，肝和免疫系統發(fā)揮作用。然而，它的結構和功能仍然是一個謎。“
這個謎團的一部分涉及胎兒和母親在孕早期的相互作用。“為什么母親的免疫系統不像往常那樣拒絕胎兒，這在許多方面類似于器官移植或寄生蟲入侵?”Suryawanshi問道。
答案可能在于胎盤和蛻膜壁之間的細胞通訊，當沒有植入時，胎盤脫落。
“在懷孕的情況下，細胞組成和分子水平都會發(fā)生巨大變化。現在，我們第一次有關于這些變化的高分辨率圖片，“他說。
并且，由于該圖譜是正常的孕早期組織和細胞類型的藍圖，它可以作為模板來幫助識別問題妊娠中細胞和基因水平的異常。
“我們現在可以開始了解胎盤和蛻膜如何協同工作以使健康懷孕能夠發(fā)生，”威廉姆斯說。“通過詳細了解構成早期胎盤和蛻膜的細胞的多樣性和特殊功能，我們可以開始發(fā)現許多妊娠疾病的根本原因，并最終開發(fā)出改善妊娠結局的方法。”
來源 - 洛克菲勒大學
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