“迷你胎盘”可能揭示先兆子痫等妊娠疾病的根源

人类胎盘的微型模型正在帮助科学家研究哪些蛋白质和基因是维持健康妊娠的关键。

一项新研究表明，实验室培养的微型胎盘可能有助于揭示临时器官如何成功侵入子宫的关键步骤。这项研究可以帮助提高科学家对先兆子痫等妊娠疾病的了解。

这项新研究背后的科学家此前表明，他们的“迷你胎盘”可以通过分泌由全尺寸胎盘产生的激素来欺骗妊娠测试。他们开发了微小器官来研究胎盘发育，胎盘发育是怀孕早期的关键部分，如果胎盘发育异常，可能会导致严重的并发症。

研究人类早期胎盘发育是很困难的——人们通常不知道自己在那个阶段怀孕了，而当前的技术使得很难在不干扰怀孕的情况下收集数据。研究动物胎盘并没有什么成果，因为它们的结构与人类胎盘不同。

现在，在 1 月 17 日发表在《细胞干细胞》杂志上的新研究中，研究人员发现了一组对胎盘发育至关重要的蛋白质。他们还发现，暴露于这些蛋白质的胎盘细胞会开启基因，这些基因被认为有助于支持胎盘的血流和植入。

结果表明，突出的蛋白质对于健康怀孕至关重要，而它们的功能障碍可能会导致妊娠疾病，例如先兆子痫。

相关：科学家发明第一个“阴道芯片”

该研究“确实是如何在人类胎盘上进行实验的第一个例子，这是……人们以前从未做过的”，该大学的生殖免疫学教授阿什利·莫菲特说。英国剑桥大学和该研究的资深作者。

莫菲特和她的同事培育的迷你胎盘专门模仿滋养层，即生长中的受精卵的细胞，它们产生胎盘的大部分。研究小组通过从人类胎盘中提取细胞并将其培养在类似于怀孕期间所接触的化学环境中来生产“滋养层类器官”。结果是一个 3D 结构，其中包含胎盘中发现的各种细胞。

在这项研究中，研究人员将类器官暴露于由“子宫自然杀伤细胞”产生的四种蛋白质的混合物中，“子宫自然杀伤细胞”是子宫特有的一种免疫细胞，聚集在胎盘植入的地方。 实验室之前的工作表明这些蛋白质可能会影响滋养层的发育。产生更多蛋白质的人患先兆子痫的可能性较小，子痫前期的症状是高血压、尿液中蛋白质含量高，有时还会导致孕妇出现器官损伤。

为了响应这些蛋白质，类器官开启与调节胎盘血流、吸收营养和抑制炎症相关的基因。莫菲特说，其中许多基因也与先兆子痫有关，因为作者发现，与未患先兆子痫的人相比，这些基因在患有先兆子痫的人的样本中表达较低。

莫菲特说：“我认为这表明人们现在真正需要关注的途径，这些途径对于这些疾病的发展非常重要。”

加拿大卡尔加里大学生物化学和分子生物学系教授 Myriam Hemberger 表示，这项新研究有几个局限性，包括它同时检查了所有四种蛋白质，而不是单独检查。没有参与这项研究。她告诉《生活科学》杂志，未来的研究可以单独检查它们，看看它们是否有不同的效果。

Hemberger 补充说，在目前的工作中，也很难知道研究人员是否使用了与滋养层内的单个细胞在怀孕早期接触的相同浓度的蛋白质。

后续研究可能有助于确认这些蛋白质与先兆子痫之间的联系，因为研究人员检查了他们认为可能相关的相对较少的基因。他们还可以检查不同的蛋白质（如所研究的蛋白质）是否可能与先兆子痫的特定亚型有关——例如，他们能否在具有相同亚型的患者的细胞样本中找到常见的蛋白质？

该研究强调“我们现在如何使用这些数据以及类器官模型，来真正获得对……先兆子痫的易处理的见解，”亨伯格说。

有没有想过为什么有些人比其他人更容易锻炼肌肉或为什么会出现雀斑在阳光下？将您有关人体如何运作的问题发送至 [email protected]，主题为“Health Desk Q”，您可以在网站上查看您的问题的答案！