Development：滋养层类器官或有望作为研究女性早期怀孕和妊娠并发症的有力工具！

2021年11月18日 讯 /生物谷BIOON/ --尽管胎盘在健康怀孕过程中发挥着至关重要的作用，但其却是人类机体中最不为人所知的器官之一；近日，一篇发表在国际杂志Development上题为“Characterization of primary models of human trophoblast”的研究报告中，来自剑桥大学等机构的科学家们通过研究比较了人类胎盘的两种主要的实验模型，结果发现，名为滋养层类器官（trophoblast organoids）的3D胎盘细胞簇或许最适合用来调查母亲和胎儿之间的相互作用、激素的分泌或病原体是如何感染子宫内的胎儿的，理解诸如上述过程或能帮助揭示女性孕期并发症发生的分子机理。

1类HLA在人类胎盘和滋养细胞体外模型中的表达。

图片来源：DOI:10.1242/dev.199749

在受精后大约4-5天，人类胚胎就会成为一个围绕着内部细胞团块的空心细胞球体结构，内层细胞就会发育成为胎儿，而外层细胞（称之为滋养外胚层）则会产生滋养层，其是胎盘中的主要细胞类型；当胎盘开始形成时，一些滋养层干细胞就会分化为绒毛外滋养层细胞（extravillous trophoblast），其会浸润到子宫内并打开母源性血管，从而为胎儿提供血液供给，此外滋养层干细胞还会分化形成合胞体滋养层（syncytiotrophoblast），其是一种与母亲血液接触的细胞层，也是营养和氧气交换的主要场所。

通过滋养子宫中的胎儿，胎盘就在健康怀孕过程中扮演着重要角色，然而，由于缺乏良好的实验模型，在人类机体中研究胎盘的形成就会变得非常困难。这项研究中，研究人员通过合作比较了两种主要的人类胎盘模型，即滋养层干细胞的2D培养物和称之为滋养层类器官的3D胎盘细胞簇。这两种模型都来自于胎盘组织，并能在实验室的培养皿中生长，其类似于正常的妊娠前三个月的胎盘，然而，与滋养层干细胞不同，滋养层类器官会经历自发分化为合胞体滋养层，并能模拟部分胎盘结构，从而介导母亲和胎儿之间进行营养物质、激素和氧气的交换；相比之下，2D滋养层培养物更接近于位于绒毛外滋养层细胞所衍生的区域。

图片来源：https://journals.biologists.com/dev/article/148/21/dev199749/273337/Characterization-of-primary-models-of-human

研究人员发现，与滋养层干细胞不同，滋养层类器官能维持负责与机体免疫系统相互作用的重要细胞表面分子的表达。这就表明，机械线索或许对于胎盘的发育非常关键，而且在3D培养物中培养滋养层细胞或许就能促进细胞维持其在子宫内的重要特征。本文研究结果或能帮助科学家们选择最佳的模型来研究胎盘的发育和功能，以及当某个环节出错后会发生什么，研究结果表明，滋养层类器官或许最适合用来研究母亲和胎儿之间的相互作用，而理解诸如此类过程或许就能帮助调查导致流产等多种女性妊娠并发症。

综上，本文研究结果表明，滋养层类器官或许最适合帮助研究人员来研究人类妊娠期间滋养层细胞的发育、功能和病理学表现。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Megan A. Sheridan,Xiaohui Zhao,Ridma C. Fernando, et al. Characterization of primary models of human trophoblast, Development (2021). DOI: 10.1242/dev.199749