首張人類早期胎盤細胞圖譜發(fā)表，可推進問題妊娠的研究

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來源：生物探索

2018-11-26

胎盤和子宮內(nèi)膜的蛻膜組織分別是胎兒與母體之間物質(zhì)交換的重要器官以及對妊娠建立和維持至關(guān)重要的組織。為了觀察胎兒和母親的細胞特征，深入了解妊娠早中期可能發(fā)生的問題。

胎盤和子宮內(nèi)膜的蛻膜組織分別是胎兒與母體之間物質(zhì)交換的重要器官以及對妊娠建立和維持至關(guān)重要的組織。為了觀察胎兒和母親的細胞特征，深入了解妊娠早中期可能發(fā)生的問題，正如過去科學家們致力于繪制健康人類細胞圖譜一樣，研究人員試圖通過分析胎盤和蛻膜組織或子宮內(nèi)膜組織的細胞，建立一個人類早期胎盤細胞的圖譜。

在發(fā)表于《Science Advances》雜志、題為“A single-cell survey of the human first-trimester placenta and decidua”的這項研究中，第一作者Hemant Suryawanshi告訴我們，通過分析9種來自胎盤、11種來自蛻膜的20個樣本，他們建立了早期人類胎盤的第一個細胞圖譜，這一重要成果將成為服務(wù)未來研究人員的有用工具。

除了識別不同的細胞類型，科學家們還使用了一種新的方法來確定每個細胞所表達的基因。Suryawanshi解釋道，之前對妊娠早期組織的研究依賴于大量細胞（bulk）RNA測序的方法，這種方法從多個細胞產(chǎn)生平均RNA圖譜，而不能從單個細胞獲得特定數(shù)據(jù)，并且這些細胞均來自孕中期和孕晚期組織，類型不超過20個。

相比之下，Surywanshi和他的同事在這項研究中使用了基于微流體技術(shù)的單細胞RNA測序方法，分析了超過14，000個胎盤細胞和近7，000個蛻膜細胞（這些細胞全部來自妊娠早期組織），進而成功掌握了20種細胞類型中每一種所表達的成千上萬個基因的概況。

那么，這項研究可幫助回答哪些問題呢？

Suryawanshi介紹，首先，對孕早期子宮內(nèi)膜上皮細胞感興趣的科學家，可以用它來觀察這些細胞表達的基因，以及每個基因的“表達強度”，這項研究包含了相關(guān)數(shù)據(jù)。

其次，胎盤是一個非常重要但卻知之甚少的器官，它對生命至關(guān)重要，對宮內(nèi)胎兒起著肺、腎、肝和免疫系統(tǒng)的作用。然而，它的結(jié)構(gòu)和功能仍然是個謎。免疫系統(tǒng)為什么不會對胎兒產(chǎn)生排斥等問題尚未知。在這項研究中，作者們也給出了回答。

此外，懷孕時細胞成分和分子水平都發(fā)生了巨大的變化，這項研究還首次提供了這些變化的高分辨率圖片。

研究人員繪制了20多種不同的細胞類型，包括基質(zhì)細胞和內(nèi)皮細胞(紅色)。來源：洛克菲勒大學

最后，鑒于這項研究繪制的是正常孕早期組織和細胞類型的圖譜，所以它還有可能成為幫助識別問題妊娠中細胞和遺傳水平異常的模板。

“通過詳細了解構(gòu)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(xiàn)許多妊娠疾病的根本原因，并最終找到改善妊娠結(jié)局的方法。”共同作者Zev Williams說。

參考資料：

First mapping of cells in the early human placenta to advance research on problem pregnancies

A single-cell survey of the human first-trimester placenta and decidua

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