遗传缺陷的垃圾场 —— 胎盘

胎盘异常是造成妊娠问题的重要原因，如胎儿发育迟缓、畸形甚至死亡。
2021 年 3 月 10 日，英国惠康桑格研究所教授 Sam Behjati 等团队在 Nature 上发表研究论文 Inherent mosaicism and extensive mutation of human placentas，该工作 首次从基因组的角度详细地分析了胎盘相关数据，发现正常胎盘的组分完全异于人体的其他器官，更像肿瘤的特征。研究表明胎盘上的基因突变数量极多，集中了多种遗传缺陷。

胎盘可表现出胎儿缺乏的染色体畸变。这种遗传分离的基础，被称为局限性胎盘镶嵌术，仍是未知的。

研究了从体细胞突变中重建的人类胎盘细胞的系统发育，使用了86个散装胎盘样品（中位重量为28 mg）和106个胎盘组织的全解剖的全基因组测序。我们发现，每个大块胎盘样本都代表了一个在遗传上截然不同的克隆扩展，并且在突变负担和突变印记方面表现出与儿童期癌症类似的基因组格局。据我们所知，与迄今为止研究的任何其他健康人体组织不同，胎盘基因组通常包含拷贝数变化。我们重建了同一次怀孕的组织之间的系统发育关系，这揭示了发育瓶颈通过将滋养表皮谱系与源自内部细胞团的谱系分离而在遗传上隔离了胎盘组织。值得注意的是，在某些情况下，胎盘谱系和源自内部细胞团的谱系在合子的一些细胞分裂内完全分离。这样的早期胚胎瓶颈可能使合子非整倍性正常化。我们在镶嵌三体救援的情况下观察到了直接的证据。

我们的发现揭示了胎盘组织中的广泛诱变，并提示镶嵌是胎盘发育的典型特征。在某些情况下，胎盘谱系和源自内部细胞团的谱系完全分离（在合子的一些细胞分裂内）。这样的早期胚胎瓶颈可能使合子非整倍性正常化。

该研究从基因突变的角度审视胎盘，对于建立遗传缺陷和不良妊娠间的联系提供了新思路，人类离战胜先天疾病又近了一步！