作者:Ashley
導讀:懷孕是這個世界上最奇妙的事情之一,人類懷孕與其他動物懷孕相比更是與眾不同。研究所發現的基因表達變化可能有助於不良妊娠結局的診斷和干預措施的發展。使人類妊娠獨特的基因研究具有很高的臨床相關性,也為母胎介面研究開闢了多種途徑。
一項新的研究深入探索了懷孕的演化史,與其他一些動物相比,在人類懷孕早期的子宮中發現了數百個進化為開啟或關閉的基因。
確定的一組基因包括被認為有助於細胞間通訊、調節免疫反應和炎症以及人類胎盤深入子宮壁的能力的基因。這些功能對妊娠的健康很重要,在懷孕過程中,母體必須作為宿主並與含有外來細胞的胎兒共存。
這一發現有助於闡釋一個有趣的問題:是什麼使人類懷孕獨一無二?因為人類懷孕與許多其他動物的懷孕相比是不同尋常的。布法羅大學文理學院生物科學副教授、該論文的資深作者 Vincent Lynch博士說道。
“人類懷孕不同於其他動物,”Lynch說。“人類懷孕的時間和分娩持續的時間比預期的要長。人類的胎盤是非常具有侵略性的。它鑽入子宮壁的深度比其他動物深得多。而不良的妊娠結局,如早產和子癇前期,似乎在人類中比其他動物更常見。”
這項研究發表在10月8日的 《eLife》 上,名為Evolutionary transcriptomics implicates new genes and pathways in human pregnancy and adverse pregnancy outcomes。是由芝加哥大學的生物學家Katie Mika博士,Mirna Marinić博士;康奈爾大學的Manvendra Singh博士,和布法羅大學的Lynch博士。合著者包括來自UHCW和華威大學的Joanne Muter博士和Jan Joris Brosens博士。
該專案的資料可以為未來尋求瞭解、預防和治療各種不良妊娠結局的研究奠定基礎,展現出進化醫學新興領域的力量。
聚焦使人類懷孕獨特的基因
這項研究比較了人類與其他動物在懷孕期間或攜帶卵子時的子宮內膜基因活性,包括壁虎、鳥類、猴子和有袋動物以及鴨嘴獸。該研究鑑定了人類譜系中獲得或失去子宮表達的成百上千個基因,主要集中在妊娠早期。
如該研究報告所述,“在人類子宮中進化為開啟和關閉的基因,富集了免疫功能、訊號傳導過程和與不良妊娠結局(如不孕不育、複發性自然流產、先兆子癇和早產)相關的基因。在這些基因中,可能促進以前未知的母胎通訊系統(HTR2B),增加母胎免疫耐受性(PDCD1LG2,也稱為PD-L2),並促進血管重塑和深層胎盤入侵(CORIN)。”
“我們的論文強調了進化技術在翻譯研究中的有用作用,”芝加哥大學人類遺傳學系和生物生物學與解剖學系的博士後學者Mika說,“我們發現的三個基因(HTR2B、PDCD1LG2和CORIN)將推動在關鍵母胎介面訊號系統的研究,其影響妊娠的成功和健康。”
“我們發現招募的基因富集在血清素訊號通路中,這引起了我特別的興趣,”芝加哥大學人類遺傳學系和生物與解剖學系的博士後研究員Marinić說,“之前其他研究人員已經指出了血清素及其衍生物在分娩開始時的潛在作用。我很想進一步研究血清素影響出生時間的確切分子機制。”
儘管這篇論文展示了進化論研究如何為醫學提供必要的深刻見解,Lynch說,簡單的好奇心是他作為科學家的主要動力之一:“我們只是想知道進化論如何運作。我們是人類,所以我們想知道為什麼人類是我們的本來面目。人類妊娠非常奇怪,因此我們想了解這種怪異是什麼。”
康奈爾大學分子生物學和遺傳學博士後研究員Singh也評論了該發現的意義,他指出,“在人類妊娠期間,免疫耐受的調控仍然是個難題,尤其是當胚胎組織的入侵比人類近親更加嚴重時。值得注意的是,超過900個基因在人類妊娠中表達獨特。這一觀察結果表明,這些基因調控序列的重新連線改變了發育過程,有利於人類妊娠健康。
在進一步研究後,我們還發現這些基因已經確立了調節免疫應答和激素控制的功能;例如,血清素受體、干擾素生成介質以及更多。由於血清素是由大腦產生和釋放的,因此人們嘗試推測其中一些基因可能參與了懷孕期間與大腦的交流。總的來說,雖然這項研究具有很高的臨床相關性,但也為母胎介面研究開闢了多種途徑。”
參考資料:
https://medicalxpress.com/news/2021-10-genetic-explores-human-pregnancy-unique.html
注:本文旨在介紹醫學研究進展,不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導,請至正規醫院就診。
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