尽管研究人员努力了解怀孕——健康的和高风险的——人类胎盘仍然是一个谜。在胎儿出生之前，几乎不可能获得组织样本，这使得研究胎盘在妊娠并发症中的作用变得困难。
现在，位于圣路易斯的华盛顿大学医学院的科学家们已经开发出一种方法，可以引导人类干细胞成为重要的前体细胞，进而产生胎盘。研究人员表示，这项进展为研究胎盘发育的最初阶段提供了一种策略，这可能有助于解开长期存在的流产、子痫前期和其他妊娠并发症等问题。
这项研究在线发表在《生活》杂志上。
“能够研究胎盘细胞在实验室中是一个重要的进步,因为我们可以开始问怀孕非常具体的生物学问题损失或其他并发症研究在过去是不可能的,”资深作者Thorold w . Theunissen说,发育生物学助理教授。“这一过程不仅产生了早期胎盘细胞，我们还发现它们可以进一步分化为支持健康妊娠所需的特定细胞类型。”
研究表明，研究人员将人类多能干细胞转化为被称为滋养细胞的前体细胞，然后形成构成胎盘的两种关键细胞类型。一种会产生维持妊娠所需的激素，而另一种则会侵入子宫，为输送氧气和营养物质以及清除发育中的胎儿体内的废物建立通道。
Theunissen说，这些新细胞可以用来帮助了解流产或被称为先兆子痫的危险妊娠并发症。先兆子痫会在怀孕20周后或分娩后不久引起高血压。全世界有多达8%的怀孕会出现这种情况，并可能导致早产;如果不及时治疗，子痫前期可能导致母亲和婴儿死亡。虽然子痫前期的症状通常在怀孕后期才会出现，但胎盘的早期形成可能在其发育过程中发挥了作用。
Theunissen说:“我们认为子痫前期的原因是滋养细胞侵入子宫内膜的能力不足，因此无法建立足够强的联系，这可能导致胚胎缺氧。”“我们现在想做的是——在得到患者的适当许可下——研究滋养细胞，比如从子痫前期患者或有妊娠失败史的患者的皮肤或血液样本中提取的。
他说:“科学家们长期使用的方法是将成年细胞转化为所谓的诱导多能干细胞。”“从那以后，我们可以用我们的新工艺来制造滋养细胞。这些从这些病人身上发育出来的早期胎盘细胞可以让我们在实验室里研究子痫前期的起源或可能引发流产的情况。从理论上讲，我们可以建立错误的模型，并寻找预防的方法。”
十多年来，科学家们一直在实验室中研究诱导多能干细胞，但直到现在才能够使用它们来制造胎盘前体细胞。Theunissen说，原因是这些多能干细胞在胚胎第一次附着到子宫内膜后就已经存在了。由于胎盘在此之前就开始发育，即使是这些早期干细胞也已经失去了形成胎盘细胞的能力。
由第一作者、图尼森实验室的博士生陈东领导的研究人员，利用他们开发的一种策略，让这些传统的人类多能干细胞的时钟倒转，将它们恢复到能够产生胎盘细胞的植入前状态。
Theunissen说:“我们以多种方式显示，这些滋养细胞实际上再现了真正的人类滋养细胞干细胞，以及最近被日本的一个研究小组分离和描述的胎盘细胞。”“我们所做的是创造出一种更容易获得的这些细胞来源，不依赖于胚胎，这样科学家就可以以以前不可能的方式研究胎盘。”
这项工作得到了儿童探索研究所的支持，资助编号CDI-LI-2019-819;麦克唐奈细胞和分子神经生物学中心，拨款号码22-3930-26275D;美国国家卫生研究院(NIH)主任新创新者奖，拨款编号DP2GM137418;干细胞科学创新希普利基金会项目;以及小爱德华·马林克罗特基金会。
Dong C, Beltcheva M, Gontarz P, Zhang B, Popli P, Fischer LA, Khan SA, Park K, Yoon E, Xing X, Kommagani R, Wang T, Solnica-Krezel L, Theunissen TW。从原始人类多能干细胞中提取滋养细胞干细胞。eLife。2020年2月。
华盛顿大学医学院的1500名教员也是巴尼斯-犹太和圣。路易的儿童医院。该校在医学研究、教学和病人护理方面处于领先地位，在《美国新闻与世界报道》(U.S. News &)评选的全美十大医学院中名列前茅。世界报道。通过与巴尼斯-犹太医院和圣路易斯儿童医院的关系，医学院与BJC医疗保健联系在一起。
最初由医学院出版
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