通过微工程系统模拟人类早期妊娠

在哺乳动物中，怀孕始于卵子受精。为了成功建立妊娠，胚胎需要能够连接和植入支持妊娠的母体子宫内膜。先前的研究表明，这一过程中的异常可能会导致并发症，如先兆子痫。但出于伦理方面的考虑，很难在人类身上进行评估，动物或细胞模型也无法模拟某些细胞的复杂性。2022年3月15日，美国宾夕法尼亚大学的研究人员在《自然通讯》上。

在哺乳动物中，怀孕始于卵子受精。为了成功建立妊娠，胚胎需要能够连接和植入支持妊娠的母体子宫内膜。先前的研究表明，这一过程中的异常可能会导致并发症，如先兆子痫。但出于伦理方面的考虑，很难在人类身上进行评估，动物或细胞模型也无法模拟某些细胞的复杂性。

2022年3月15日，来自宾夕法尼亚大学的研究人员在《自然通讯》上发表了一篇题为“暗示期间人类麻烦最后入侵的微观生理模型”的研究论文。

本文展示了一个微工程系统，它可以模拟早期妊娠的多细胞事件。该系统重建了母亲和胎儿之间的界面，有助于提高我们对胚胎成功着床的基本机制的理解。

研究小组设计了一种植入芯片系统，用于重建母胎界面。该系统使用微流控平台，由细胞外基质通道连接的胎儿腔和母体血管腔组成，并与从捐赠的临床样本中分离的绒毛外滋养层细胞(EVT，胎盘细胞的一个亚群，参与胎盘附着到子宫的过程)结合。

利用这个平台，作者成功地观察到了EVT的迁移，并跟踪其向母体管腔内血管的运动。作者还研究了不同环境参数、母体基质细胞(结缔组织)和免疫细胞对EVT迁移的影响。最后，他们分析了母体子宫细胞中蛋白质的表达和分泌，以及母体组织如何改变以适应进入的胎儿细胞。

作者的结论是，这一发现提高了建立人类早期妊娠模型的能力，或有助于开发一个探索人类生殖的平台。

责任编辑：王立新