印记基因Qpct缺失通过单细胞转录组分析揭示胎盘血管生成异常及其发育调控机制

本研究通过CRISPR/Cas9技术构建Qpct?/?小鼠模型，结合单细胞转录组测序（scRNA-seq/snRNA-seq）技术，首次揭示谷氨酰肽环转移酶（Qpct）作为新型抗血管生成因子调控胎盘发育的分子机制。研究发现Qpct缺失导致胚胎期（E12.5-E18.5）胎盘/胚胎过度生长，促血管生成基因全局上调，并通过配体-受体互作网络增强蜕膜细胞/内皮细胞/巨噬细胞的血管生成与炎症反应，为印记基因介导的胎盘发育异常提供新见解。

　　

在哺乳动物发育过程中，印记基因（imprinted genes）如同精准的分子开关，调控着胎盘与胚胎的协同生长。科研团队运用基因编辑利器CRISPR/Cas9系统，成功敲除谷氨酰肽环转移酶基因（glutaminyl-peptide cyclotransferase, Qpct），构建出Qpct^?/?小鼠模型。令人惊讶的是，缺失Qpct的胎盘和胚胎在E12.5至E18.5阶段出现显著过度生长，暗示这个基因可能是胎盘血管网络的"刹车系统"。

通过单细胞转录组测序技术（single-cell RNA sequencing, scRNA-seq）和单核RNA测序（single-nucleus RNA sequencing, snRNA-seq），研究者对32,309个胎盘细胞进行深度解码。数据分析揭示：Qpct缺失背景下，促血管生成基因集体"狂欢"，特别是在蜕膜层和迷路层中，免疫组化实验捕捉到血管密度显著增加的直观证据。更有趣的是，细胞社交网络分析显示，蜕膜细胞、内皮细胞和巨噬细胞之间通过增强的配体-受体对话（ligand-receptor interactions），共同推动了血管新生和炎症反应的恶性循环。

这项研究不仅首次将Qpct定义为胎盘血管生成的负调控因子，更通过单细胞精度描绘了印记基因缺失导致的分子级联反应，为理解胎盘相关妊娠疾病（如胎儿生长受限或巨大儿）提供了新的分子靶点。