哈勃观察员 25-12-18 18:35
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Nature刊文:揭示人类生殖器官发育奥秘!

12 月 17 日,发表于《自然》(Nature)的一篇论文,发布了人类生殖细胞的发育图谱。
英国惠康-桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)及欧洲分子生物学实验室(EMBL)下属欧洲生物信息学研究所的研究人员,分析了来自发育中的人类生殖系统的逾五十万个独立细胞,绘制了男女生殖器官形成过程中特化的细胞类型图,该研究隶属于人类细胞图谱计划(Human Cell Atlas),揭示了驱动这一过程的关键基因与信号。

尽管人类睾丸和卵巢的发育因其在生育中的重要性已在细胞和分子层面得到详尽解析,但生殖系统其余部分的发育过程直至今日仍鲜为人知。在人类胚胎发育早期,染色体性别(XX 或 XY)已经确定,但所有胚胎均拥有未分化的性腺及相同的成对结构——米勒管(Müllerian duct)与沃尔夫管(Wolffian duct),具备形成雌性或雄性内生殖器官的潜能。
该研究的样本来自 89 个捐赠胚胎及胎儿组织,研究者利用单细胞 RNA 测序技术检测每个细胞中激活的基因,同时采用转座酶可及染色质单细胞测序技术识别可能活跃的 DNA 区域,并用空间转录组学精确定位了这些基因在组织切片中的激活位置,最终构建出详尽的细胞级图谱,揭示最初简单的米勒管和沃尔夫管如何重塑为形态功能各异的互联器官——如输卵管、子宫、宫颈和阴道,或附睾、输精管和精囊。

该研究确定了促使女性米勒管成熟的基因,以及可能在男性体内引发其退化的基因。还绘制了米勒管与沃尔夫管在生长过程中的基因活动图谱,揭示了此前未知的、负责塑造输卵管上段和附睾模式的 HOX 基因。最后,研究者利用类器官观察了发育中的子宫内膜对环境干扰的脆弱性。当这些类器官暴露于双酚 A(BPA)和邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)等与健康问题相关的化合物时,它们会激活雌激素反应基因,证实了胎儿子宫内膜能对环境雌激素启动基因层面的响应。
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发布于 广东