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子宫内膜蜕膜反应停滞决定流产复发风险:DIO2+与PLA2G2A+基质细胞动态平衡的关键作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月26日 来源:SCIENCE ADVANCES 11.7
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研究人员针对流产复发机制不明的临床难题,通过分析924例子宫内膜活检样本,揭示蜕膜反应停滞(PLA2G2A+/DIO2+比值降低)是独立于母体年龄的流产复发核心因素。研究发现DIO2+基质细胞形成特殊植入微环境,而PLA2G2A+前蜕膜细胞扩张驱动免疫耐受,两者动态失衡导致妊娠失败。该成果为流产预测提供了新靶点,发表于《Science Advances》。
反复流产困扰着全球15%的临床妊娠,尽管已知母体年龄和既往流产次数是主要风险因素,但年龄无关的复发机制始终成谜。传统理论聚焦于胚胎染色体异常,却无法解释为何健康胚胎仍会流产。最新研究表明,子宫内膜在月经周期中经历的蜕膜反应(decidual reaction)——一种由孕酮触发的炎症性组织重塑过程,可能是关键突破口。
英国考文垂大学医院国家健康服务体系信托基金会的Jan J. Brosens团队在《Science Advances》发表重要研究,通过多组学分析和类器官模型,首次揭示子宫内膜基质细胞亚群DIO2+(碘甲腺原氨酸脱碘酶2阳性)与PLA2G2A+(磷脂酶A2组IIA阳性)的动态平衡决定流产复发风险。研究人员整合了单细胞转录组测序、空间转录组、流式细胞术和子宫内膜 assembloids(类组装体)模型,对1308名女性的1555例子宫内膜样本进行系统分析。
关键方法
研究团队建立三个核心队列:回顾性队列(663例按流产次数分层)、前瞻性队列(261例追踪妊娠结局)和配对周期队列(316例分析周期间变异)。采用ddPCR定量基质细胞标志物(DIO2/PLA2G2A)和uNK细胞标志物(ITGAD/CD160),结合scRNA-seq解析细胞亚群特征。体外实验使用原代基质细胞与uNK细胞共培养,并构建子宫内膜assembloids模拟蜕膜炎症。
Characterization of DIO2+ and PLA2G2A+ endometrial stromal subsets
单细胞图谱揭示DIO2+细胞富集EMT(上皮-间质转化)基因和发育调控因子(WNT5A/HOXA10),在植入窗口初期形成胚胎锚定微环境;而PLA2G2A+细胞高表达FOXO1/IL15,驱动抗炎性蜕膜转化。RNA速度分析发现急性应激的"源细胞"可能启动这一过程。
Spatiotemporal regulation of uNK subsets
空间分析显示CD56+KIR+ uNK细胞在植入位点富集,而CD56+KIR-亚群具有更强细胞毒性。流式证实KIR+CD39+亚群在窗口期扩增3倍,其与基质细胞共培养可抑制SA-β-GAL(衰老相关β-半乳糖苷酶)活性。
Regulation of stromal and uNK subsets by hormonal and embryonic cues
低活力胚胎分泌因子使PLA2G2A/DIO2比值降低50%,而成功胚胎促进ITGAD+ uNK扩增。甲状腺激素T3通过抑制PLA2G2A诱导孕酮抵抗,揭示DIO2+细胞通过局部T3产生调控植入微环境。
The recurrence risk of miscarriage
前瞻性队列显示PLA2G2A/DIO2<25%使活产率降低58%(OR=0.42),排除非整倍体流产后关联更强。配对样本分析揭示流产史使蜕膜反应停滞的周期间复发率达55%,显著破坏子宫内膜稳态。
Impacts of prolonged decidual inflammation
assembloids模型证实持续炎症导致CFU(集落形成单位)活性丧失和MMP10(基质金属蛋白酶10)上调,模拟临床观察到的干细胞耗竭和孕酮抵抗。
这项研究建立了"蜕膜反应阈值"理论:DIO2+细胞提供胚胎侵入所需的可塑性微环境,而及时转换为PLA2G2A+主导状态是维持妊娠的关键。流产通过诱发慢性炎症记忆,使后续周期更易出现蜕膜停滞,形成恶性循环。该发现革新了对流产机制的认知,将研究焦点从单纯的胚胎选择拓展至母体-胚胎协同进化层面,为开发子宫内膜功能评估工具和孕前干预策略奠定基础。
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