编辑:瓦解人类胎盘(patho)生理学表观遗传,转录组水平
雅典娜萨马拉
1、2、3*和
Asma Khalil
4、5、6所示*- 1美国妇女和儿童的健康,瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究所
- 2新生儿学、儿童医院,阿斯特德。林格伦的卡罗琳斯卡大学医院,斯德哥尔摩,瑞典
- 3中心功能组织重建,奥斯陆大学,挪威奥斯陆
- 4胎儿医学单位,圣乔治医院,圣乔治伦敦大学,伦敦,英国
- 5血管生物学研究中心、分子和临床科学研究所,圣乔治伦敦大学,伦敦,英国
- 6胎儿医学单位,利物浦妇女医院,利物浦大学、英国利物浦
编辑的研究课题
瓦解人类胎盘(patho)生理学表观遗传,转录组水平
人类发展的悖论之一在于其临时依赖一个体外器官,胎盘。胎盘是接口与母亲这个复杂的实体,假设多种结构和功能作用来维持胎儿在子宫内的存在。此外,胎盘是主调节器的营养和氧气供应,有效地把废物从发育中的胎儿。它还提供了关键的荷尔蒙的支持和扶持发展中脉管系统。破坏这些角色的任何可能对胎儿发育有不利影响。
复杂的胚胎胎盘转化为一个器官产生不同的细胞组成的血统在发展早期从单个卵母细胞受精。研究表明,胎儿和胎盘的正常发展依靠表观遗传和时空过程(波顿和Fowden, 2015年)。这些机制调节基因的表达和细胞间信号。为了预测、预防、诊断或治疗妊娠疾病,如胎儿生长受限、子痫前期和早产,至关重要的是,我们理解这些机制在人类(扁et al ., 2022;陈et al ., 2022;廖et al ., 2022;魏et al ., 2023)。
与异质细胞成分和组织多个来源的干细胞数量如胎盘(图1 a - c, E),每个细胞都有一个独特的和动态表观遗传和转录签名。因此,大部分的胎盘组织分析,包括大部分测序方法,简单的概要文件的合并组成细胞类型的个人签名,掩盖真实的细胞分辨率和妥协的解释。这一挑战各种研究的主题,随着兴趣和关注单个细胞RNA识别转录组测序和胎盘细胞的相互作用(韦希特尔et al ., 2022;保et al ., 2023;坎贝尔et al ., 2023;董et al ., 2023;Garcia-Flores et al ., 2023)。
图1。胎盘细胞类型,主要来源的间充质干细胞和细胞外囊泡。
这个研究课题也旨在全面解决异构组成健康和病理妊娠的胎盘。刘等人。提出了他们的调查结果。该调查的空间转录组妊娠早期人类胎盘绒毛(图1 d, E)。他们雇了一个修改空间转录组分析方法优化结构松散的组织。使用空间的一个优点转录组除了胎盘单细胞RNA序列(scRNA-seq)是胎盘组织中的特定细胞类型的识别。这使得映射和特征的细胞功能,交互,以及微环境在空间环境中,提供有价值的见解。此外,作者强调使用修改后的Stereo-seq方法多聚甲醛(PFA)固定样本。这种方法允许他们克服挑战与收集有关胎盘组织在特殊条件下和在一个有限的时间窗口,这通常是不优先考虑。结果表明,PFA固定显著增强组织形态学和特异性RNA信号相比,使用新鲜的绒毛嵌入在10月。
采用空间转录组的方法刘等人。成功识别的主要细胞类型出现在绒毛膜绒毛,包括合胞体滋养层、绒毛细胞滋养层,成纤维细胞和extravillous滋养层(图1 b, E)。此外,越丰富的细胞类型,如Hofbauer细胞(图1 e)和内皮细胞(图1 c),通过反褶积空间位于scRNA-seq数据集。的工作王等。旨在描述胎盘使用RNAScope ferroptosis SARS-CoV-2后胎盘感染的易感性原位杂化。提供的技术成像背景控制与减少非特异性杂交相结合。他们进一步表明SARS-CoV-2充当一个强有力的触发激活ferroptosis在人类胎盘,而胎盘病理生理的起始事件造成SARS-CoV-2 intraplacental转移与妊娠相关的后遗症。
母亲肥胖与一系列有关妇产科的结果,如死胎、子痫、妊娠期糖尿病、胎儿先天性心脏病的风险增加(雷诺兹et al ., 2013;鲁本斯et al ., 2022)。孕期肥胖明显导致中断在这些重要的代谢过程,这可能会引发内质网(ER)压力(波顿和容,2011年)。然而,具体机制的致胖的代谢环境与不良妊娠结果仍然知之甚少。沈等。调查是否肥胖ER应激通路的激活,也称为展开的蛋白质反应(UPR),在胎盘和评估ER应激和胎盘的UPR激活怀孕复杂化孕产妇肥胖。他们的研究结果显示,肥胖的胎盘,p-IRE1α和XBP1s显著增加,而切和九UPR伴侣基因调节。通过揭示这些机制,他们部分划定潜在进程导致不良妊娠结局与肥胖有关。
奥尔特加et al。进行了及时、全面审查强调的重要性placental-derived细胞外囊泡(明白)。审查强调EVs的临床意义(图1 f)各种产科疾病,包括子痫前期和妊娠期糖尿病。近年来,调查明白的变化在不同的产科并发症已经成为一种很有前途的研究领域(沙发et al ., 2021)。浓度和货物的明白并涉及各种病态的发展,如子痫前期、妊娠期糖尿病、胎儿生长限制,和胎盘感染。在明白这些变化提供有价值的洞察这些条件的潜在机制。复习了基础研究和转化方面的最新进展的作用明白并在正常和病理妊娠。作者提倡进一步研究探索潜在的明白并作为这些疾病的病理生理生物标志物。通过处理明白的重要性及其与产科并发症,本文有助于临床意义的理解。
总之,这些研究强烈提倡利用空间,散装,单细胞分析方法在未来的研究努力获得一个全面的理解不同的作用和影响在胎盘的地步。通过使用这些综合的方法,研究人员可以深入了解胎盘病理生理学的复杂性,揭示小说的见解和潜在应用的探索各种妊娠疾病诊断或预后相关的生物标志物。这些发现强调继续调查的意义在这个领域推进我们的理解和提高临床妊娠相关条件的管理。
作者的贡献
所有作者列出了一大笔,直接和知识贡献的工作,批准发布。
的利益冲突
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引用
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关键词:胎盘、scRNAseq、表观遗传学、转录组、空间转录组,液
引用:翅果,哈利勒(2023)的一篇社论:瓦解人类胎盘(patho)生理学表观遗传,转录组水平。前面。细胞Dev。杂志。11:1228803。doi: 10.3389 / fcell.2023.1228803
收到:2023年5月25日;接受:6月16日2023;
发表:2023年6月23日。
编辑和审核:
Ramani Ramchandran美国威斯康辛医学院版权©2023翅果,哈利勒。这是一个开放分布式根据文章知识共享归属许可(CC)。使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。
*通信:雅典娜翅果,athina.samara@ki.se;阿斯玛·哈利勒,akhalil@sgul.ac.uk