Cell子刊：李倩等人使用胎盘类器官揭示先兆子痫等妊娠疾病的原因

剑桥大学Ashley Moffett、李倩与弗里德里希·米歇尔生物医学研究所的研究人员合作，在 Cell Stem Cell 期刊发表了题为：Human uterine natural killer cells regulate differentiation of extravillous trophoblast early in pregnancy 的研究论文。

该研究构建了“迷你胎盘”（滋养层细胞类器官），从而揭示了胎盘如何发育及其与子宫内膜的相互作用，并通过单细胞转录组学和在类器官中体外建模这些相互作用来定位滋养层细胞和子宫自然杀伤（uNK）细胞之间的潜在相互作用轴，确定了一组uNK细胞产生细胞因子——XCL1、CSF2、CSF1和CCL5，在侵袭途径的后期促进滋养层细胞分化。这些发现可能有助于研究人员更好地理解并可能在未来治疗先兆子痫等妊娠期疾病。

论文通讯作者、剑桥大学的Ashley Moffett教授表示，大多数妊娠期的主要疾病，例如先兆子痫、胎儿生长受限等，都取决于胎盘在最初几周的发发育方式。而这是一个非常难以研究的过程，在胎盘植入子宫内膜时，通常被描述为“人类发育的黑匣子”。

在过去几年中，包括该论文中的研究人员，已经开发了胚胎类模型来帮助我们理解早期的着床前发育。但是，由于我们对胎盘和子宫之间的相互作用了解甚少，阻碍了对胚胎的进一步发育的研究。

在这项研究中，研究团队开发了迷你胎盘，这些被称为“滋养层细胞类器官”的细胞是从胎盘细胞中生长而来的，与早期胎盘非常接近，以至于它们在妊娠测试中显示出阳性。这为早期妊娠研究打开了新的大门，帮助我们提高了对生殖障碍的理解。

在之前的研究中，该团队发现了增加先兆子痫等疾病风险的基因或保护基因。这些研究强调了在子宫内独特的免疫细胞的重要作用，这些细胞被称为“子宫自然杀伤细胞"（uNK Cell）”，它们聚集在子宫内膜的胎盘植入部位。这些细胞介导子宫内膜和胎盘细胞之间的相互作用。

在这项新研究中，研究团队将子宫自然杀伤细胞分泌的蛋白质应用于滋养层类器官，以便这些类器官能够模拟胎盘植入的条件。该研究确定了对于滋养层类器官发育至关重要的细胞因子。这些细胞因子将有助于成功植入，使胎盘植入子宫并转化母亲的动脉，这也是目前所知的唯一一次正常细胞植入并转化动脉。

研究团队表示，如果这些细胞不能正常植入，子宫动脉就无法打开，胎盘和婴儿就会缺少营养和氧气，导致怀孕后期出现问题，胎儿缺乏足够的血液供应，从而发育停滞甚至死亡。该研究还发现了几个调节血流和帮助植入的基因，这为更好地理解先兆子痫等疾病奠定了基础。

大约6%的首次妊娠会发生先兆子痫，每年影响着全球数百万女性，但我们对先兆子痫的了解仍然有限，先兆子痫通常出现在妊娠后期，但要真正了解它，从而实现预测、预防和治疗，我们必须揭示妊娠的最初几周发生了什么。使用该研究开发的“迷你胎盘“，我们就可以做到这一点，为先兆子痫的发生方式和原因提供线索，有望对母亲和胎儿的健康产生重大影响。