人绒毛膜滋养层-绒毛内皮-胎儿器官多细胞模型及其对胎盘滋养层、胎儿肝细胞和肾上皮细胞基因与蛋白表达的影响

本研究针对胎盘功能异常导致的胎儿生长受限(FGR)问题，开发了人绒毛膜滋养层(BeWo)-绒毛内皮(HPMVEC)-胎儿器官(WRL68/HEK293T/17)多细胞共培养模型。研究人员通过去除胎牛血清(FBS)诱导滋养层应激，并应用hIGF1纳米颗粒基因治疗，发现FBS缺失激活了滋养层糖异生/糖酵解限速酶表达，而hIGF1过表达可缓解细胞应激。该研究为理解胎盘-胎儿器官通讯机制及开发靶向治疗提供了新思路。

　　

胎儿发育的"生命线"危机与拯救行动
胎盘作为连接母体与胎儿的特殊器官，其功能异常可能引发胎儿生长受限(FGR)或过度生长，这些状况与成年后糖尿病、心血管疾病等慢性病风险显著相关——这就是著名的"健康与疾病发育起源"(DOHaD)理论的核心观点。在胎盘功能调控中，胰岛素样生长因子1(IGF1)扮演着关键角色：它既能促进胎盘发育，又调控葡萄糖等营养物质的跨胎盘转运。然而，当胎盘遭遇"营养危机"(如缺氧或营养供应不足)时，如何通过靶向干预维持胎儿正常发育，仍是围产医学领域的重大挑战。

美国研究团队在《Placenta》发表的研究中，构建了模拟母-胎通讯的人类多细胞模型系统。该研究创新性地将胎盘绒毛膜滋养层细胞(BeWo)、胎盘微血管内皮细胞(HPMVEC)分别与胎儿肝细胞(WRL68)、肾上皮细胞(HEK293T/17)共培养，通过撤除胎牛血清(FBS)模拟营养缺乏状态，并测试hIGF1纳米颗粒基因治疗的干预效果。研究采用实时荧光定量PCR、Western blot等技术分析基因和蛋白表达变化，重点关注细胞应激标志物、糖代谢相关因子及肾脏功能调节分子。

Expression of cell stress markers were elevated in BeWo cells after 24h culture in media without FBS and prevented with hIGF1 over-expression
研究发现，撤除FBS培养24小时后，BeWo细胞中DNA损伤标志物γH2AX和应激相关蛋白HSP70表达显著升高，而hIGF1纳米颗粒处理可逆转这种应激反应。有趣的是，虽然FBS缺失组滋养层细胞的糖异生限速酶PCK1和糖酵解关键酶HK2表达上调，但共培养的胎儿肝细胞和肾上皮细胞中葡萄糖代谢相关基因却未受影响。

Discussion
这项研究揭示了胎盘滋养层细胞在营养应激下的独特适应机制：当面临"饥饿"状态时，滋养层会自主激活葡萄糖生成途径，这可能是胎盘在病理状态下维持胎儿营养供应的代偿策略。值得注意的是，hIGF1基因治疗能有效缓解滋养层细胞应激，但其对下游胎儿器官的影响需要更长时间的观察。该模型为研究胎盘-胎儿器官通讯提供了新工具，其发现支持了"胎盘特异性IGF1基因治疗可能打破FGR-代谢疾病恶性循环"的理论假设，为开发靶向干预策略奠定了实验基础。研究团队特别指出，未来需要进一步验证这些体外发现在动物模型中的适用性，并探索长期干预对胎儿器官编程效应的持续影响。