PNAS：绘制健康子宫的细胞图谱

　　

子宫是一个复杂而动态的器官。子宫内膜每个月都会生长和再生，支持月经和生殖等功能。

近日，密歇根大学的研究人员深入探究了子宫中的多种细胞类型，以及它们的特征和相对数量是如何随着年龄和月经周期而变化的。

这篇题为“Cellular heterogeneity and dynamics of the human uterus in healthy premenopausal women”的论文于10月29日发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，有望帮助人们了解健康子宫的作用机制以及可能导致疾病的因素。

资深作者、密歇根大学医学院人类遗传学、妇产科学副教授Sue Hammoud博士表示：“子宫是一个复杂而动态的器官，在绝经前女性的每个月经周期中，子宫内膜都会脱落并完全再生。” 

“了解促进子宫内膜生长和功能的主要细胞类型和细胞状态，不仅有助于指导子宫的基本生物学研究，还有助于指导子宫相关疾病的研究。”

Hammoud及其同事利用单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术分析了来自5名健康的绝经前女性的5万多个子宫细胞，并联合分析了之前发表的15名个体的数据集。

研究人员发现了39个细胞亚型，覆盖了内皮细胞、基质细胞、上皮细胞和免疫细胞群体。他们还鉴定出多个潜在的祖细胞。

共同资深作者、密歇根大学医学院人类遗传学教授Jun Li博士表示：“我们发现了各种类型的祖细胞，并观察到组织的构成随时间而发生的显著变化。” 

“我们团队投入了大量精力，将我们的细胞目录与之前的研究进行比较，以确保细胞本体（也就是我们分类和描述细胞的方式）得到统一，并得到经验证据的支持。”

子宫主要分为两层，或者说两个“区室”：一层叫做子宫内膜，它在怀孕时为受精卵提供营养，另一层是中间的肌层，它提供形状和收缩。

通过分析数万个单细胞，研究人员鉴定出许多区室特异性祖细胞和跨区室祖细胞，以及显示“双重特征”的细胞类型。这表明一个区室内的某些祖细胞可能产生另一个区室的细胞。

通过比较人类子宫的分子信号与之前报道的小鼠的分子信号，研究团队还发现，尽管一些基因可能在进化过程中丢失或改变了功能，但子宫中基因作用的总体结果在哺乳动物中是保守的。

这项研究还将健康的绝经前组织样本与产后和绝经后的组织样本进行比较，揭示了细胞组成的变化，进一步显示了子宫随时间的动态变化。

密歇根大学医学院妇产科学教授Erica E. Marsh 博士认为：“这项研究代表了团队科学的最佳水平。这些知识也许最终会帮助我们改善植入失败、子宫相关不孕症和复发性妊娠失败患者的治疗效果。” 

“这项工作不仅对帮助我们了解妊娠等功能的通路，而且对了解哪些因素可能导致各种子宫相关疾病（如子宫腺肌症、子宫肌瘤和子宫癌）具有重大意义。”