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论论资讯 | 2024-06-06 2617热度

Nature Genetics

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A single-cell transcriptome atlas of human euploid and aneuploid blastocysts

Wang Shengpeng; Leng Lizhi; Wang Quanlei; Gu Yifan; Li Jinlu; An Yanru; Deng Qiuting; Xie Pingyuan; Cheng Can; Chen Xueqin; Zhou Qinwei; Lu Jia; Chen Fang; Liu Longqi; Yang Huanming; Wang Jian; Xu Xun; Hou Yong; Gong Fei; Hu Liang; Lu Guangxiu; Shang Zhouchun; Lin Ge

Published:2024-06-05
DOI:10.1038/s41588-024-01788-6

研究背景

在人类生殖医学领域,非整倍体(aneuploidy)是早期胚胎发育失败的主要原因之一,这一现象在早期胚胎中频繁出现,导致许多妊娠无法顺利进行。尽管非整倍体的存在已被广泛认识,但其如何影响细胞功能的具体机制尚不明确。这一问题的解答对于提高辅助生殖技术的成功率具有重要意义。

研究内容

本研究在《自然遗传学》期刊发表,通过分析203个人类正常和非整倍体胚泡中的14,908个单细胞的转录组,揭示了非整倍体对细胞功能的影响。研究发现,几乎所有胚泡都包含四种细胞系。在非整倍体染色体中,19.5% ± 1.2%的表达基因显示出剂量效应,并鉴定出90个剂量敏感域。非整倍体导致广泛的基因组范围转录组改变,包括细胞凋亡等常见效应,特别是在单体中,这解释了单体中细胞数量较低的部分原因。此外,研究还发现了导致非整倍体中不稳定胚胎发育的细胞系特异性效应,这与TGF-β和FGF信号通路的下调有关,进而影响了滋养层细胞的成熟。

研究意义

本研究的创新之处在于首次通过大规模单细胞转录组分析,深入探讨了非整倍体胚泡的分子基础。研究结果不仅增进了我们对非整倍体胚胎发育机制的理解,还可能为提高辅助生殖技术的效果提供新的策略。此外,研究揭示的细胞间相互作用在胚泡发育中的作用,对于未来相关疾病的治疗和预防具有重要的指导意义。 通过这项研究,我们对于非整倍体如何影响人类早期胚胎的发育有了更深入的认识,这为未来的生殖医学研究开辟了新的方向。

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