胎盤(pán)和子宮內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(guān)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(wèn)題，正如過(guò)去科學(xué)家們致力于繪制健康人類(lèi)細胞圖譜一樣，研究人員試圖通過(guò)分析胎盤(pán)和蛻膜組織或子宮內膜組織的細胞，建立一個(gè)人類(lèi)早期胎盤(pán)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(guò)分析9種來(lái)自胎盤(pán)、11種來(lái)自蛻膜的20個(gè)樣本，他們建立了早期人類(lèi)胎盤(pán)的第一個(gè)細胞圖譜，這一重要成果將成為服務(wù)未來(lái)研究人員的有用工具。
除了識別不同的細胞類(lèi)型，科學(xué)家們還使用了一種新的方法來(lái)確定每個(gè)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(lài)于大量細胞（bulk）RNA測序的方法，這種方法從多個(gè)細胞產(chǎn)生平均RNA圖譜，而不能從單個(gè)細胞獲得特定數據，并且這些細胞均來(lái)自孕中期和孕晚期組織，類(lèi)型不超過(guò)20個(gè)。
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(guò)14，000個(gè)胎盤(pán)細胞和近7，000個(gè)蛻膜細胞（這些細胞全部來(lái)自妊娠早期組織），進(jìn)而成功掌握了20種細胞類(lèi)型中每一種所表達的成千上萬(wàn)個(gè)基因的概況。
那么，這項研究可幫助回答哪些問(wèn)題呢？
Suryawanshi介紹，首先，對孕早期子宮內膜上皮細胞感興趣的科學(xué)家，可以用它來(lái)觀(guān)察這些細胞表達的基因，以及每個(gè)基因的“表達強度”，這項研究包含了相關(guān)數據。
其次，胎盤(pán)是一個(gè)非常重要但卻知之甚少的器官，它對生命至關(guān)重要，對宮內胎兒起著(zhù)肺、腎、肝和免疫系統的作用。然而，它的結構和功能仍然是個(gè)謎。免疫系統為什么不會(huì )對胎兒產(chǎn)生排斥等問(wèn)題尚未知。在這項研究中，作者們也給出了回答。
此外，懷孕時(shí)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(lèi)型，包括基質(zhì)細胞和內皮細胞(紅色)。來(lái)源：洛克菲勒大學(xué)
最后，鑒于這項研究繪制的是正常孕早期組織和細胞類(lèi)型的圖譜，所以它還有可能成為幫助識別問(wèn)題妊娠中細胞和遺傳水平異常的模板。
“通過(guò)詳細了解構成早期胎盤(pán)和蛻膜的細胞的多樣性和特殊功能，我們可以開(kāi)始發(fā)現許多妊娠疾病的根本原因，并最終找到改善妊娠結局的方法。”共同作者Zev Williams說(shuō)。
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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