通过比较羊水的转录组图谱,辛辛那提儿童医院的研究人员发现了一些基因,它们的表达可能反映了胎儿成熟度,并有望指导早产的决定。这项成果近日发表在《BMC Medical Genomics》期刊上。
辛辛那提儿童医院医学中心的Beena Kamath-Rayne是文章的第一作者。她和同事采集了16名孕妇的羊水,分离并测序了RNA,其中包括4个妊娠中期样本(18-24周)、6个晚期早产儿样本(34-36周),以及6个足月样本(39-40周)。
每个样本的RNA测序产生了2500-5400万条序列。研究人员将这些序列与人类参考基因组和转录组进行比对。分层聚类发现,基因表达与胎龄有关,一些基因随着时间的推移而受到诱导,而另一些受到抑制。
被诱导的基因通常参与了信号转导通路、脂质平衡、细胞介导的免疫反应以及对生长因子的响应。研究人员表示,这些基因的突变或缺失影响了脂质平衡以及脂肪和肝脏的形态。相反,被抑制的基因则集中在细胞周期、细胞增殖、胚胎发生和发育功能。这些基因的突变和缺失与小鼠中的胚胎死亡、胚胎发育异常、个体大小异常以及胚胎生长停滞有关。
KamathRayne及其同事还报告称,SFTPA1、SFTPD、VEGFA和AKT1这些与表面活性生理和VEGF信号相关的基因在足月的羊水样本中表达明显增加,并指出这些基因对调节肺部功能很关键。
与此相反,参与了Wnt和Hippo信号通路的基因,如FZD1、WNT2和CCND2,随着胎龄的增加而表达降低。研究人员认为,这两条通路对形态发生、组织生长和器官大小很重要。
总的来说,257个基因在晚期早产儿和足月胎儿中差异表达。其中,111个基因在足月胎儿中高表达。这些基因集中在免疫应答、蛋白运输、细胞凋亡等生物过程。同时,146个基因在晚期早产儿中高表达。它们集中在mRNA加工、细胞周期和蛋白分解代谢上。
研究人员指出,早产可能带来一些并发症,如需要呼吸支持、胃管喂养,以及体温调节困难。他们发现,需要胃管喂养的早产儿表达了较少的唾液腺、口腔黏膜、咽部黏膜和舌标志物。对于需要呼吸支持的早产儿,脂肪组织和胎肺的标志物也降低。这表明,羊水标志物可作为器官成熟度的指标。
他们认为,这些标志物可用于那些侵入性较低的工具,比如利用母亲的血液或尿液来检测。不过,今后还需要更多的研究,比如更大的队列人群。
来源:生物通
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