细胞图谱揭示了马和人类怀孕之间的相似之处

新的研究得出了马胚胎植入前后子宫内膜（子宫内层）的第一张高分辨率分子图像。这张图片或细胞图谱突出了早期人类和马怀孕期间免疫细胞的关键相似之处，考虑到胎盘的巨大差异，这是一个惊喜

与大多数哺乳动物不同，马胚胎的植入是延迟的，大约在卵子受精后40天发生

康奈尔兽医学院马医学多萝西·哈维梅尔-麦康维尔教授、贝克动物卫生研究所所长曼迪·德·梅斯特雷说：“调节母马这种晚期植入的因素，以及它们是否是马独有的，仍然知之甚少。”

De Mestre是《妊娠马子宫内膜植入前后单细胞图谱》的资深作者，该图谱发表在《生殖生物学》杂志上。位于奥尔什丁的波兰科学院助理教授Joanna Jaworska是第一作者；合著者之一是de Mestre实验室的博士后研究员Shebel Salem。

为了更好地了解马怀孕期间激活的分子途径，该团队使用单细胞RNA测序来表征近97000个个体子宫内膜细胞在植入前后的转录组（表达的RNA分子库）。这种高科技方法使他们能够识别40组不同的细胞，从而创建了每个细胞内表达或不表达的基因图谱

这揭示了在植入时活跃的多个新的免疫亚群，并使他们能够直接将每种细胞类型与人类早期妊娠期间存在的细胞类型进行比较

de Mestre说：“植入伴随着重塑和复杂的细胞相互作用，涉及上皮细胞、基质细胞和免疫细胞，以及腺体和血管。”。“调节这一过程的分子尚未确定，我们有一个独特的机会来了解马早期妊娠的关键事件。”

这项研究的数据已被汇编成马妊娠的详细图谱，使未来的研究能够检查哪些基因在流产或其他生育问题中可能会或可能不会出错

图谱显示了一些意想不到的结果，包括在整个植入过程中存在大量被称为子宫内膜自然杀伤细胞（eNK）的细胞

de Mestre说：“这让我们感到惊讶，因为eNK细胞传统上与高度侵袭性胎盘有关，而且在母马中只被描述过少量。”。“这些高度敏感技术的应用使我们能够证明它们实际上代表了子宫中近一半的免疫细胞。”

根据它们表达的基因，研究人员认为这些细胞可能参与了成功怀孕所需的关键适应，例如调节母体对胎儿的免疫反应，促进子宫内膜的重塑和对病毒病原体的保护

“我们知道这些细胞是许多其他物种中存在的主要免疫细胞，”de Mestre说，“这意味着这些细胞在进化上是保守的，并适应了所有哺乳动物的怀孕状态。”

有了马和人类之间这些新的相似之处，该图谱有望为这两个物种的生育能力提供见解。de Mestre说：“这些数据为有兴趣研究马早期妊娠以及在包括人类在内的其他哺乳动物中进行比较研究的研究人员提供了全面的转录组学资源。”

de Mestre说，高分辨率方法改变了科学家对植入胚胎的母体免疫力的物种特异性差异的看法，这些方法在识别可能影响马和人类生育能力的新靶点方面显示出希望 More information: Joanna Jaworska et al, Single-cell atlas of the pregnant equine endometrium before and after implantation, Biology of Reproduction (2025). DOI: 10.1093/biolre/ioaf004

Journal information: Biology of Reproduction