绘制子宫内膜的单细胞图谱，更好地治疗多囊卵巢综合征

近日，瑞典卡罗林斯卡医学院的研究人员利用单细胞核RNA测序和空间转录组学，绘制了多囊卵巢综合征患者子宫内膜的细胞和转录图谱。这项研究成果于3月20日发表在《Nature Medicine》杂志上，为多囊卵巢综合征的靶向治疗打下了基础。

　　

多囊卵巢综合征（PCOS）是最常见的激素失调，影响11-13%的育龄女性。患有这种综合症的女性很难怀孕，流产和子宫癌的风险也会增加，尤其是子宫内膜癌。此外，超重和胰岛素抵抗在患病女性中也很常见。

在患上多囊卵巢综合征时，子宫内膜存在功能障碍和独特表型，但特定的细胞类型（比如上皮细胞、基质细胞、内皮细胞、免疫细胞等）如何导致这种功能障碍，以及某种细胞类型是否起主导作用，目前还不清楚。

近日，瑞典卡罗林斯卡医学院的研究人员利用单细胞核RNA测序和空间转录组学，绘制了多囊卵巢综合征患者子宫内膜的细胞和转录图谱。他们发现这些女性的子宫内膜在细胞组成和基因表达方面都有所不同。

这项研究成果于3月20日发表在《Nature Medicine》杂志上，为多囊卵巢综合征的靶向治疗打下了基础。

通过分析12名多囊卵巢综合征患者和5名健康对照的子宫内膜组织样本，研究人员绘制出单细胞分辨率的细胞图谱。这些女性的年龄、体重和BMI都相似，而且组织样本是在月经周期的同一阶段采集的，以消除可能影响分析的因素。

在这项研究中，所有的女性都超重，但只有患有多囊卵巢综合征的女性出现胰岛素抵抗和雄性激素水平升高。

研究人员总共分析了近25万个来自女性子宫内膜的细胞核。他们发现，与对照相比，多囊卵巢综合征患者在细胞组成上存在明显差异，即上皮细胞比例较高，基质和淋巴细胞比例较低。

共同通讯作者、卡罗林斯卡医学院生理药理学系教授Elisabet Stener-Victorin表示：“这些结果表明，细胞的生长受到了影响，这也许能解释为什么患病女性需要更长的时间才能怀孕，为什么她们更容易流产，以及为什么子宫内膜癌的风险会增加。”

根据这份详细的细胞图谱，研究人员可以观察到，在患有多囊卵巢综合征的女性中，特定细胞类型中的许多基因表达受到干扰。大部分受影响的基因与早期胚胎难以附着到子宫、流产以及子宫内膜癌有关，其功能影响细胞间的附着和通讯。

在这项研究中，还有一些多囊卵巢综合征患者接受随机治疗，包括接受糖尿病药物二甲双胍的治疗和生活方式管理，以及仅生活方式管理。

经过16周的治疗，研究人员发现，特定细胞类型（特别是上皮细胞和基质细胞）中的许多基因表达在二甲双胍的作用下恢复正常，但改变生活方式也能使其恢复正常，只是效果没有二甲双胍那么明显。

“我们可以证明，二甲双胍对多囊卵巢综合征患者的作用似乎不仅仅是降血糖。在这项研究中，所有的女性都超重，但二甲双胍很可能对那些不超重但胰岛素抵抗的女性有类似的效果，如果她们有怀孕问题或多次流产，” Elisabet Stener-Victorin说。

研究人员还发现，特定细胞类型的基因表达与多囊卵巢综合征的重要临床特征（比如雄性激素水平升高和胰岛素抵抗）之间存在相关性，突出了激素和代谢因素与子宫内膜功能障碍之间的复杂关系。

Elisabet Stener-Victorin表示：“由于我们鉴定出特定细胞类型中的基因表达变化，这项研究为开发多囊卵巢综合征相关的子宫内膜功能障碍的靶向治疗方法提供了重要指导。”

这份多囊卵巢综合征的单细胞转录组图谱为了解相关的子宫内膜疾病（包括癌症）提供了宝贵资源。研究确定了整合素抑制剂等潜在治疗靶点，并强调了二甲双胍在调节子宫内膜功能障碍方面的治疗作用。