Science子刊 | 足月分娩的胎盘单细胞图谱揭示了识别早产风险的生物标志物

发表时间:2024-01-11 17:47作者:Reny


导语

分娩是一个多阶段的过程,涉及到母亲和胎儿的生理、生化、内分泌和免疫途径的协调激活,从而实现后代的成功分娩。分娩涉及子宫外和宫内成分,后者包括子宫收缩力的增加、宫颈重塑的最后阶段(扩张和消失)以及蜕膜/膜激活,这些被认为是共同分娩途径的标志。自然分娩代表一种生理炎症的状态,包括增加白细胞浸润和炎症介质的表达在子宫组织,宫颈和绒毛膜羊膜(CAMs)以及母体循环。


虽然先前的小鼠研究提出,涉及分娩的炎症途径是由母亲或胎儿独立控制的,但最近的研究已经证明了这种复杂的过程是由母体和胎儿信号驱动的。然而,人们对母胎串扰调节分娩的紧密协调机制知之甚少。因此,有必要深入探索分娩过程中母体细胞和胎儿细胞的交流。

单细胞测序网讯:1月10日,美国国立卫生研究院(NIH)尤妮丝-肯尼迪-施莱佛国家儿童健康与人类发展研究所(NICHD)的Nardhy Gomez-Lopez, Roger Pique-Regi和Valeria Garcia-Flores等研究人员在 Science Translational Medicine 以“Deciphering maternal-fetal cross-talk in the human placenta during parturition using single-cell RNA sequencing”为题发表了一篇研究论文,应用单细胞RNA测序技术解析了人类胎盘在足月分娩期间的母体-胎儿信号传导过程。

基于42例足月妊娠的样本,研究人员建立了人类胎盘的单细胞图谱,展示了在分娩期间,胎盘及其周围胎膜中不同细胞类型(包括母体和胎儿衍生细胞)基因表达模式的变化。这是首次使用单细胞分析方法来了解分娩过程中母体和胎儿细胞之间的交流,研究这些过程有助于了解典型的临产和分娩,以及早产和分娩。研究发现,受分娩影响最大的细胞是绒毛膜羊膜中的细胞,绒毛膜羊膜环绕着胎儿,在分娩过程中会破裂。他们还发现,胎儿间充质细胞和母体蜕膜细胞在产生炎症信号方面特别活跃,这些发现与之前的认知一致,表明炎症(与感染无关)对维持分娩非常重要。胎盘中的母体和胎儿髓系细胞也受到影响。
分娩时母胎界面的单细胞图谱
细胞间相互作用分析显示,在分娩驱动的母体和胎儿信号传导过程中,绒毛膜羊膜中的细胞类型以及胎盘中的细胞类型都参与其中,包括胶原蛋白、C-X-C基序配体(CXCL)、肿瘤坏死因子(TNF)、半乳糖凝集素和白细胞介素-6(IL-6)通路。
分娩期间CAM中的母胎串扰
将人类胎盘的单细胞图谱与公开可用的批量转录数据整合分析后,发现胎盘来源的scRNA-seq特征可以在妊娠期间和分娩期在母体循环中监测到。此外,比较分析显示,在妊娠早期,具有分娩特异性的胎盘来源的特征可以在注定要发生自发性早产(无论是完整的膜还是破裂的膜)的女性循环中检测到。
总的来说,该研究结果揭示了人类分娩的母体-胎儿串扰过程,并表明胎盘来源的单细胞特征可以帮助开发用于预测早产的非侵入性生物标志物。

参考资料:

  1. https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adh8335

  2. https://www.eurekalert.org/news-releases/1030657


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