Cell：揭秘“子宫时钟”！小鼠研究揭示控制分娩时间的秘密，或能预防早产

在一个典型的人类怀孕过程中，宝宝通常会在妈妈肚子里待上40周左右。不过，就像大多数父母知道的那样，这个数字只是一个粗略的估计。正常情况下，婴儿可以在38到42周之间出生。大约10%的新生儿是早产儿，这意味着他们在妊娠37周之前就来到了这个世界，这使他们面临一系列健康风险。

如今，在一项新的研究中，来自加州大学旧金山分校（UCSF）的研究人员在小鼠身上发现了一种分子计时器，它似乎在控制分娩时间方面发挥了重要作用。

相关研究结果于2025年1月21日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“KDM6B-dependent epigenetic programming of uterine fibroblasts in early pregnancy regulates parturition timing in mice”。

如果这些分子也在人类怀孕中起作用，那么这一发现可能会带来新的测试方法，帮助识别有早产风险的女性，并开发出延迟早产的新干预措施。加州大学旧金山分校实验室医学教授Adrian Erlebacher博士说，“早产是一个全球性的问题，长期以来一直困扰着科学家们。我们希望我们的研究能够揭开其内在机制的一角。”

怀孕期间的DNA包装

在整个怀孕期间，女性的身体会发生巨大的生物变化，数百个基因的活动会在子宫内上调或下调。Erlebacher和他的团队专注于一种名为KDM6B的蛋白质，这种蛋白质可以调节基因活性。他们推测，KDM6B可能在怀孕期间帮助调控那些参与分娩过渡的基因。

KDM6B通过从组蛋白中去除甲基基团来工作，组蛋白有助于DNA在细胞内的组装和包装。当KDM6B移除这些甲基后，DNA变得更容易被其他因子访问，从而开启附近基因的活性。

起初，研究人员认为KDM6B一定会在怀孕后期激活子宫上皮细胞中的某些基因，这些基因会产生已知触发分娩的激素。然而，当他们对不同细胞类型进行详细分析时，发现KDM6B实际上影响了另一种称为成纤维细胞的细胞类型。这些结构细胞通常不被认为在分娩调节中发挥作用。

更令人惊讶的是，KDM6B在怀孕的头几天就开始调节这些成纤维细胞。加州大学旧金山分校研究生Tara McIntyre博士说，“我们的研究结果突显了子宫成纤维细胞在调节出生时间方面的惊人作用。这不是我们预期的结果，它完全改变了我们对驱动分娩的细胞类型和过程的理解。”

一种分子计时器？

进一步的实验表明，在受孕后不久，子宫成纤维细胞中某些基因附近的组蛋白上出现了更多的甲基。这些基因因此保持不活跃状态，使得子宫能够支持怀孕。随着怀孕的进展，这些组蛋白上的甲基化水平会缓慢而稳定地下降，最终达到足够低的水平，从而激活与分娩等妊娠事件相关的基因。

Erlebacher解释说，“本质上，这个计时器在怀孕初期就开始计时，然后逐渐停止计时。当组蛋白甲基化程度下降到足够低时，附近的基因就会启动。”当研究人员阻断KDM6B时，某些基因附近的组蛋白在怀孕早期积累了过多的甲基化，导致这些基因未能及时激活，从而推迟了分娩。

早产的潜在机制

尽管这项新研究没有直接探讨早产，但这种新发现的分子计时器可能在控制人类怀孕期长度方面发挥关键作用。Erlebacher补充道，“一个大问题是，这些相同的过程是否也存在于人类中？如果是这样，我们能否用它们来预测或控制怀孕的时间？”

他的团队假设，如果这些新研究的分子信号在人类中被破坏，它们可能与早产风险有关。例如，一些女性在怀孕初期组蛋白甲基化水平可能低于正常水平，这可能会导致甲基化水平过快下降，从而提前激活与分娩相关的基因。

他总结说，大多数早产研究都集中在女性分娩前的时间段。这些新的研究结果表明，怀孕的早期阶段同样至关重要，这可能会引导未来的研究方向。

总之，这项研究不仅揭示了怀孕期间的一种新的分子机制，还为理解早产的潜在原因提供了新的视角。未来，这些发现可能帮助开发出更好的方法来预测和预防早产，改善母婴健康。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Tara I. McIntyre et al. KDM6B-dependent epigenetic programming of uterine fibroblasts in early pregnancy regulates parturition timing in mice. Cell, 2025, doi:10.1016/j.cell.2024.12.019.