為了治療和預(yù)防與妊娠有關(guān)的疾病，研究人員不僅要了解可能出現(xiàn)的問題，還要了解何時出錯。并發(fā)癥如先兆子癇和早產(chǎn)，通常發(fā)生在妊娠中期或妊娠晚期，迄今為止的大多數(shù)研究都集中在妊娠的后期階段。但導(dǎo)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(xué)進(jìn)步”雜志上的洛克菲勒新研究中，科學(xué)家首次詳細(xì)描述了孕早期存在的胎兒和母體細(xì)胞，他們說這項工作可以為進(jìn)一步研究各種妊娠并發(fā)癥提供信息。
父母和孩子，細(xì)胞和基因
研究人員分析了來自胎盤和蛻膜或子宮內(nèi)膜組織的細(xì)胞，這使他們分別能夠觀察胎兒和母親的細(xì)胞特征。在他們的樣本中，他們確定了20種不同的細(xì)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(xì)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(xì)胞類型外，科學(xué)家還使用一種新方法來確定每種細(xì)胞表達(dá)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(xì)胞中產(chǎn)生平均RNA譜，而不是從單個細(xì)胞中獲得特定數(shù)據(jù)。
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(xì)胞RNA測序方法來分析超過14,000個單獨的胎盤細(xì)胞和近7,000個單獨的蛻膜細(xì)胞，所有這些都來自妊娠早期組織。Suryawanshi說，以前沒有單細(xì)胞RNA研究對超過二十幾個蛻膜細(xì)胞進(jìn)行研究，這些細(xì)胞來自第二和第三孕期組織。
“我們現(xiàn)在已經(jīng)了解了20種細(xì)胞類型中每種細(xì)胞表達(dá)的數(shù)千種基因，”他說。
解決產(chǎn)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(nèi)膜上皮細(xì)胞感興趣的科學(xué)家，在蛻膜中發(fā)現(xiàn)并在胚胎植入過程中起著至關(guān)重要的作用，可以用它來觀察那些細(xì)胞表達(dá)的基因，以及“表達(dá)強度”。每個基因，新論文所包含的數(shù)據(jù)。
哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的生殖內(nèi)分泌和不孕癥負(fù)責(zé)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(xiàn)。“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，對于我們在子宮中的時間，它可以作為肺，腎，肝和免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用。然而，它的結(jié)構(gòu)和功能仍然是一個謎。“
這個謎團(tuán)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(tǒng)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(xì)胞通訊，當(dāng)沒有植入時，胎盤脫落。
“在懷孕的情況下，細(xì)胞組成和分子水平都會發(fā)生巨大變化?，F(xiàn)在，我們第一次有關(guān)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(xì)胞類型的藍(lán)圖，它可以作為模板來幫助識別問題妊娠中細(xì)胞和基因水平的異常。
“我們現(xiàn)在可以開始了解胎盤和蛻膜如何協(xié)同工作以使健康懷孕能夠發(fā)生，”威廉姆斯說。“通過詳細(xì)了解構(gòu)成早期胎盤和蛻膜的細(xì)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，并最終開發(fā)出改善妊娠結(jié)局的方法。”
來源 - 洛克菲勒大學(xué)
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