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人类细胞图谱研究揭示了妊娠早期母体免疫系统的改变

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-04-15浏览次数:875

人类早孕的第一个人类细胞图谱研究显示了母体免疫系统的功能如何受到胎盘细胞发育的影响。来自Wellcome Sanger研究所,纽卡斯尔大学和剑桥大学的研究人员使用基因组学和生物信息学方法在子宫和胎盘的交界处绘制了超过70,000个单细胞。这揭示了细胞如何相互交流以改变免疫反应并使怀孕成为可能。

该研究发表在“自然”杂志上,展示了子宫和胎盘中新的和意想不到的细胞状态,并显示了每个细胞中哪些基因被打开。获得的见解将有助于我们了解成功怀孕的原因以及堕胎或先兆子痫期间可能出现的问题。

有时很难保持健康的怀孕,许多女性流产或仍在分娩,而其他女性则患有先兆子痫。许多这些问题的根本原因发生在怀孕的最初几周,当胎盘形成时。

胎儿在子宫周围形成胎盘,以提供营养和氧气。这与母体接触,母体植入子宫内膜 - 称为膈肌 - 为胎盘创造良好的血液供应。研究母亲和胎儿之间的界面可以帮助回答许多重要问题,包括如何修改母亲的免疫系统以使母亲与发育中的胎儿共存。然而,直到现在这个领域还没有得到很好的研究。

为了解这一领域,研究人员在早孕期研究了超过70,000个单细胞。他们使用单细胞RNA和DNA测序来鉴定蜕膜和胎盘中的母体和胎儿细胞,并发现这些细胞如何相互作用。他们发现胎儿和母体细胞正在利用信号相互交谈,这种对话使母体免疫系统能够支持胎儿的生长。

来自Wellcome Sanger研究所的论文的第一作者Roser Vento-Tormo博士说:“有史以来第一次,我们能够看到哪些基因在蜕膜和胎盘的每个细胞中都有活性,哪个已发现一种可以改变母体免疫系统。来自胎盘的胎儿细胞与母体免疫细胞相通,以确保胎盘的正确放置。这使胎儿能够正常生长和发育。

使用基于显微镜的方法,研究人员还能够确定隔膜不同层中新细胞状态的位置。他们看到胎盘的生物抑制 - 称为滋养细胞 - 它如何侵入母体子宫内膜,导致组织改变结构并为发育中的胎儿创造血液供应。

纽卡斯尔大学的作者Muzlifah Haniffa教授说:“这项研究只能在人类发育生物学资源的基础上进行。研究提供的组织可以帮助人们了解人类发展,帮助改善健康。我们的单细胞研究展示我们第一次确定蜕膜和胎盘的细胞成分,以及来自发育中的胎盘和子宫的细胞是如何交流的。这是对正常妊娠中发生的情况以及预先存在的研究中可能出现的问题的理解。重要的。 - 子痫和流产。“

剑桥大学的合着者Ashley Moffett教授说:“隔膜的形成对于成功怀孕至关重要。我们的研究揭示了蜕膜中新的细胞亚型。进一步澄清每个细胞的作用将有助于了解母亲。免疫反应如何有助于成功怀孕。“

了解这一领域也对癌症研究产生影响。肿瘤细胞可以使用类似的机制来逃避免疫系统并提取新的血液供应,从而为肿瘤生长提供营养和氧气。

来自Wellcome Sanger研究所和人类细胞图谱组织委员会联合主席的论文的共同作者Sarah Teichmann博士说:“第一个早孕人类细胞图为我们提供了这个重要初始阶段的参考图谱。它将改变我们的方法。了解健康发展并帮助我们了解胎盘和母体细胞如何相互沟通以支持怀孕。这将有助于了解妊娠障碍并帮助了解癌细胞的使用方式。“