人类细胞图谱研究显示产妇在怀孕早期免疫系统修改

第一个人类怀孕早期的人类细胞图谱研究表明母体免疫系统的功能是如何受到发展中胎盘细胞的影响。威康桑格研究所的研究人员,纽卡斯尔大学和剑桥大学利用基因组学和生物信息学方法绘制超过70000单个细胞在子宫和胎盘的结。这揭示出细胞相互交流修改免疫反应,使妊娠。

发表在自然这项工作提出了新的、意想不到的子宫和细胞状态胎盘,并显示在每个细胞基因开启。从这将帮助我们了解导致成功怀孕流产期间,什么可能出错或先兆子痫。

保持健康的怀孕有时是困难的,许多妇女遭受流产或死胎,和其他人有问题如先兆子痫。这些问题的根源发生在怀孕的前几周,当胎盘形成的。

胎儿周围创建一个胎盘在子宫提供营养和氧气。这是在与母亲接触它植入到uterus-known内壁的decidua-to创造良好的胎盘血液供应。母亲和胎儿之间的界面的研究可能有助于回答许多至关重要的问题,包括母亲的免疫系统是如何修改允许母亲和胎儿发育共存。然而,直到现在这一领域还没有得到充分的研究。

要理解这一领域,研究人员研究了从怀孕前三个月超过70000个细胞。使用单细胞RNA和DNA测序他们确定了孕产妇和胎儿细胞蜕膜和胎盘,并发现这些细胞是如何相互作用的。他们发现,胎儿和母体细胞使用信号来相互交谈,和这次谈话使母体免疫系统来支持胎儿生长。

拱形门博士Vento-Tormo,第一作者的一篇论文威康桑格研究所说:“有史以来第一次,我们已经能够看到哪些基因是活跃在每一个细胞蜕膜和胎盘,并发现了哪些可以修改母体的免疫系统。胎盘的胎儿细胞与母亲的免疫细胞沟通,确保正确胎盘植入。这使得胎儿生长发育正常。”

使用microscopy-based方法研究人员也能够精确的位置新细胞状态的不同层蜕膜。他们看到的生物块placenta-called滋养层cells-invade进妈妈的子宫内壁,导致组织结构的变化,创造发育中的胎儿的血液供应。

教授Muzlifah Haniffa,纽卡斯尔大学的通讯作者,说:“只有一种可能,本研究人类发育生物学资源,它提供了组织,使理解人类发展研究,以帮助改善健康。单细胞研究表明我们的细胞成分蜕膜和胎盘的第一次,以及细胞如何发展中胎盘和子宫沟通。有很大的意义理解发生在一个正常的怀孕,期间所出现的错误和学习条件如先兆子痫和流产。”

阿什利·莫菲特教授从剑桥大学相应的作者,说:“蜕膜的形成是至关重要的对于一个成功的怀孕和我们的研究揭示了全新的蜕膜内的细胞亚型。这些细胞所做的进一步说明将有助于了解孕产妇免疫反应有助于实现成功怀孕。”

理解这一领域也暗示了癌症的研究。肿瘤细胞逃避免疫系统可以使用类似的机制和提取新鲜血液为肿瘤生长提供营养和氧气供应。

萨拉博士们,通讯作者在纸上的威康基金会桑格研究所的人类细胞Atlas项目组委会主席,说:“这第一次怀孕早期的人类细胞阿特拉斯给我们一个参考地图这一至关重要的初始发展阶段。它将改变我们对健康发展的理解,是帮助我们了解胎盘和母体细胞相互通信来支持怀孕。这将阐明怀孕的疾病,还可以帮助理解癌症通路细胞利用。”