检索历史 清除

摘要研究目的:母胎界面主要由胎盘与蜕膜构成，在成功生殖中扮演关键角色，其形成缺陷与多种病理妊娠密切相关。绒毛外滋养细胞(extravilloustrophoblast,EVT)通过入侵蜕膜及子宫肌层，参与血管重铸，在胎盘形成与发育中发挥重要作用。本研究使用单细胞RNA测序，绘制人类妊娠早期母胎界面细胞图谱，寻找与EVT侵袭行为相关的驱动基因以及印记基因，然后借助空间转录组平台，对母胎界面细胞图谱进行验证，同时构建母胎微环境细胞通讯网络，寻找与EVT侵袭功能相关的关键细胞及信号转导通路，揭示母胎界面微环境对EVT侵袭行为的调控机制。<br>　　方法:本研究一共纳入4例6+0～6+6周正常妊娠，以及3例侵袭性葡萄胎病例(invasivehydatidiformmole,IHM),分别采集绒毛及底蜕膜样本。研究第一部分使用单细胞RNA测序绘制母胎界面单细胞转录组图谱，引入单核苷酸多态性信息鉴定细胞母胎来源，解析母胎界面细胞构成，然后使用RNA剪接速率重建EVT分化轨迹，通过比较正常妊娠与IHM组间基因表达差异，寻找与EVT侵袭行为相关的特征性基因、印记基因、以及分化驱动基因。研究第二部分使用空间转录组测序，绘制母胎界面空间转录组图谱并进行高分辨率去卷积，对单细胞RNA数据进行验证，通过非负矩阵分解观察EVT与特定细胞共定位现象，然后使用CellPhoneDB重建母胎界面通讯网络，最后借助空间近场通讯对目标受体-配体作用进行验证，鉴定参与EVT侵袭行为调控的关键细胞及信号转导通路。<br>　　结果:1.妊娠早期绒毛组织主要由EVT、细胞滋养细胞(VCT)、合体滋养细胞(SCT)、胎儿成纤维细胞(fFB)、霍夫鲍尔巨噬细胞(HB)、胎儿血管内皮细胞[Endo(f)]构成，蜕膜组织主要由蜕膜间质细胞(dS)、子宫内膜腺体上皮细胞(Epi)、血管周细胞(dP)、蜕膜自然杀伤细胞(dNK)、T淋巴细胞(Tcells)、树突状细胞(DC1)、蜕膜巨噬细胞(dM)、血管内皮细胞[Endo(m)]构成，两种组织共享VCT、SCT、dNK、Tcells、dM、Endo(m)等细胞类型。<br>　　2.EVT特征基因在细胞增殖与分化、细胞黏附、迁移、定向生长、肿瘤微环境等KEGG通路中出现富集。与正常妊娠相比，IHM-EVT原癌基因以及肿瘤侵袭基因表达出现显著上调。<br>　　3.正常妊娠EVT与IHM-EVT基因组印记存在显著差异，前者父源印记基因表达上调，主要发挥抑制肿瘤增殖作用，后者母源印记基因表达上调，主要发挥促进肿瘤发生作用。<br>　　4.EVT在分化过程中逐渐获得肿瘤生物学特性，包括细胞运动与侵袭能力，同时表现出抗炎与抗吞噬等自我保护机制，IHM-EVT在分化过程中增殖及侵袭能力显著增强，出现失控倾向，可能与分化驱动基因表达紊乱相关。<br>　　5.绒毛组织中，EVT与fFB、VCT1存在共定位现象，蜕膜组织中，EVT与dS3、Endo(m)、EndoL、dP2、DC1、dM1、dM3、Epi1、Epi2、dCD8、dNK1、dNK2存在共定位现象。<br>　　6.绒毛组织中fFB通过AREB-EGFR等通路促进EVT增殖与侵袭，蜕膜组织通过TGFB、WNT、NOCTH相关通路对EVT增殖与侵袭发挥以正向调节为主的双向调控作用。<br>　　7.以DC1为中心的抗原呈递系统激活母胎界面免疫应答，针对EVT侵袭行为，母胎界面免疫微环境同时存在负向调控与免疫耐受两种机制。<br>　　8.EVT可能通过免疫检查点通路作用于T淋巴细胞等免疫细胞，抑制针对自身的固有及获得性免疫应答，并介导免疫耐受，从而建立自我保护机制。<br>　　结论:EVT侵袭行为涉及细胞周期、细胞骨架、细胞迁移、免疫应答等多种功能通路，母源印记及父源印记的精确平衡对于维持EVT正常功能具有重要意义，EVT在分化过程中逐渐获得类肿瘤生物学特性，分化驱动基因紊乱与EVT侵袭行为异常相关。EVT在侵入母胎蜕膜的过程中，与蜕膜中多种实质细胞发生广泛的细胞间通讯，调节自身及靶细胞生长;以DC1为中心的抗原呈递系统激活母胎界面免疫应答，参与对EVT侵袭行为的负向调控与免疫耐受;EVT通过免疫检查点相关通路作用于T淋巴细胞等免疫细胞，抑制针对自身的免疫应答，建立自我保护机制。以上结果说明，在人类妊娠早期，EVT侵袭行为受内在表观遗传调控及外部母胎界面微环境的双重调节。