孕期胎儿发育好不好，和它大有关联！Cell Death Dis研究揭示ACE2在胎盘发育中的关键作用

在医学研究领域，ACE2因作为SARS-CoV-2的受体而备受关注。但你知道吗？它在孕期同样意义非凡。孕妇体内ACE2的循环水平比非孕妇更高，而且在子痫前期、胎儿生长受限等多种妊娠疾病中，ACE2的表达和基因变异都与之密切相关。

近日，一项发表于Cell Death Dis的研究Genetically edited human placental organoids cast new light on the role of ACE2通过基因编辑技术构建胎盘类器官模型，深入探究了ACE2在胎盘发育中的作用机制。

研究人员获取了孕早期女性胎盘组织，分离出滋养层干细胞（TSCs）。随后，他们运用基因编辑技术，将TSCs分为两组。一组是ACE2敲除组，另一组则是携带ACE2 rs2074192基因变异的不同基因型组（CC、CT、TT），并培育出相应的胎盘类器官。接下来，研究人员对这些类器官进行了多方面的检测分析，以探究ACE2的作用。

在ACE2敲除胎盘类器官的研究中，发现了一系列显著变化。从基因和蛋白层面来看，ACE2敲除后，类器官中ACE2 mRNA和蛋白表达大幅下降。与正常类器官相比，敲除组的细胞增殖速度明显减慢，迁移能力也变弱，细胞死亡率却显著上升。这表明ACE2对胎盘细胞的生长和存活至关重要。在类器官的形态上，ACE2敲除导致类器官直径变小，生长不再对称，呈现出异常的结构。这意味着ACE2的缺失严重影响了胎盘类器官的正常发育。

图 1：ACE2敲除类器官中ACE2和ACE的表达，以及ACE2敲除细胞的生长情况

再看携带ACE2 rs2074192基因变异的胎盘类器官。其中，TT基因型的类器官表现出独特的特征。在基因和蛋白表达方面，TT基因型类器官的ACE2 mRNA和蛋白表达量显著高于CC和CT基因型。然而，奇怪的是，尽管ACE2蛋白增多，但ACE2的酶活性却明显降低。从类器官的生长情况来看，TT基因型类器官的直径比CC基因型小，而且生长的对称性也不如CC和CT基因型的类器官 。这说明ACE2 rs2074192的TT基因型虽然增加了ACE2的表达，却通过降低酶活性，对胎盘类器官的生长产生了负面影响。

图 2：TT类器官的不对称生长

综合这些研究结果，我们可以清晰地认识到，ACE2在胎盘发育过程中扮演着不可或缺的角色。它不仅影响胎盘细胞的生长、增殖和存活，还对胎盘类器官的大小、形态和对称性起着关键的调控作用。ACE2与ACE之间的平衡一旦被打破，无论是ACE2缺失（如敲除模型），还是特定基因变异导致的ACE2表达和活性改变（如rs2074192 TT基因型），都会损害胎盘的正常发育。

总体而言，这项研究首次成功构建了ACE2敲除和携带特定基因变异的胎盘类器官模型，为我们理解ACE2在胎盘发育中的作用提供了全新的视角。未来，还需要纳入男性样本进行研究，进一步明确ACE2在不同性别胎儿胎盘发育中的作用差异。但不可否认的是，该研究成果为后续深入探究胎盘发育机制、预防和治疗相关妊娠疾病奠定了坚实的基础，有望为改善母婴健康带来新的突破。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Arthurs AL, Dietrich B, Knöfler M, et al. Genetically edited human placental organoids cast new light on the role of ACE2. Cell Death Dis. 2025;16(1):78. Published 2025 Feb 7. doi:10.1038/s41419-025-07400-x