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(duì)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(xì)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(xué)家們致力于繪制健康人類細(xì)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(xì)胞，建立一個(gè)人類早期胎盤細(xì)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(xiàng)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(gè)樣本，他們建立了早期人類胎盤的第一個(gè)細(xì)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(shí)別不同的細(xì)胞類型，科學(xué)家們還使用了一種新的方法來確定每個(gè)細(xì)胞所表達(dá)的基因。Suryawanshi解釋道，之前對(duì)妊娠早期組織的研究依賴于大量細(xì)胞（bulk）RNA測序的方法，這種方法從多個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生平均RNA圖譜，而不能從單個(gè)細(xì)胞獲得特定數(shù)據(jù)，并且這些細(xì)胞均來自孕中期和孕晚期組織，類型不超過20個(gè)。
相比之下，Surywanshi和他的同事在這項(xiàng)研究中使用了基于微流體技術(shù)的單細(xì)胞RNA測序方法，分析了超過14，000個(gè)胎盤細(xì)胞和近7，000個(gè)蛻膜細(xì)胞（這些細(xì)胞全部來自妊娠早期組織），進(jìn)而成功掌握了20種細(xì)胞類型中每一種所表達(dá)的成千上萬個(gè)基因的概況。
那么，這項(xiàng)研究可幫助回答哪些問題呢？
Suryawanshi介紹，首先，對(duì)孕早期子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞感興趣的科學(xué)家，可以用它來觀察這些細(xì)胞表達(dá)的基因，以及每個(gè)基因的“表達(dá)強(qiáng)度”，這項(xiàng)研究包含了相關(guān)數(shù)據(jù)。
其次，胎盤是一個(gè)非常重要但卻知之甚少的器官，它對(duì)生命至關(guān)重要，對(duì)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(gè)謎。免疫系統(tǒng)為什么不會(huì)對(duì)胎兒產(chǎn)生排斥等問題尚未知。在這項(xiàng)研究中，作者們也給出了回答。
此外，懷孕時(shí)細(xì)胞成分和分子水平都發(fā)生了巨大的變化，這項(xiàng)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(xì)胞類型，包括基質(zhì)細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞(紅色)。來源：洛克菲勒大學(xué)
最后，鑒于這項(xiàng)研究繪制的是正常孕早期組織和細(xì)胞類型的圖譜，所以它還有可能成為幫助識(shí)別問題妊娠中細(xì)胞和遺傳水平異常的模板。
“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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