论文解读|Jiale Qin教授团队揭示完全性葡萄胎中滋养细胞的转录异质性及侵袭性增强机制

完全性葡萄胎（CHM）是一种由异常受精引起的典型妊娠滋养细胞疾病。目前，滋养细胞主要根据其形态学与病理学特征进行分类，功能分类体系尚不完善。虽然单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术已阐明人类正常胎盘细胞的转录图谱，但受限于遗传复杂性和个体异质性，病理状态下滋养细胞分化的关键基因及转录特征仍待深入研究。

浙江大学的Jiale Qin教授团队在本刊发表了题为“Dissecting trophoblastic heterogeneity in abnormal pregnancy: Insights from comparative analysis of twin-pregnancy with hydatidiform mole and coexisting live fetus”的研究快讯。该研究利用罕见的双胎妊娠合并完全性葡萄胎与存活胎儿（CHMCF）模型，通过单细胞转录组分析，系统揭示了CHM中滋养细胞亚群的异常转录特征与功能变化。

1.研究方法

研究团队收集了两例中国CHMCF患者的绒毛组织，经短串联重复序列（STR）分析证实葡萄胎组织为父源性单精子来源。利用scRNA-seq技术对样本进行测序，经双细胞过滤与质控后共获得32 989个高质量细胞。随后通过细胞聚类分析、差异基因表达、基因集富集分析（GSEA）、基因集变异分析（GSVA）、细胞轨迹分析及免疫组化验证等多种生物信息学与实验方法，系统比较了CHM与正常绒毛组织中滋养细胞亚群的特征。

2.研究结果

研究团队在CHM与正常胎盘中鉴定出相同的8种细胞类型，包括4类滋养细胞（CTB、STB、EVT、cCTB）与4类非滋养细胞（霍夫鲍尔细胞、成纤维细胞、巨噬细胞、蜕膜淋巴细胞）（图1B）。CTB进一步细分为5个亚群，其中CHM组织中CTB3显著扩增、CTB5减少（图1C）。细胞周期分析显示CTB1与CTB3处于G1/S期，CTB2处于G2/M期（图1D）。免疫组化证实CENPF在CHM的CTB1-3高表达，提示其与增殖密切相关（图1E）。

图1 CHMCF的单细胞表达图谱

基因集变异分析显示，CHM中代谢通路显著上调。糖酵解/糖异生活在CTB3中尤其活跃，其相关基因显著高表达（图1F）。同时，磷酸戊糖途径的非氧化阶段和从头嘌呤核苷酸合成途径也被激活，表明CHM通过增强嘌呤核苷酸合成支持异常增殖。

EVT可分为4个亚型（图1G）。在CHM中，降解细胞外基质的EVT2基因表达上升，而参与ECM组织与稳态的EVT3则显著缺失（图1H），提示CHM中EVT侵袭性增强（图1I）。轨迹分析表明EVT源自CTB3和cCTB，并最终分化为EVT3（图1J）。

对2090个STB细胞分析鉴定出4个亚群：STB1（分化早期）、STB3（成熟激素分泌型）等。轨迹分析提示CTB3经CTB4/5分化为STB1并最终成熟为STB3（图1L）。CHM的STB3中，CGB3、LEP、FSTL3表达上调，14个基因下调（图1M）。结果经外部RNA-seq数据及10对临床样本的免疫组化验证（图1N、O）。

3.研究结论

本研究首次借助CHMCF双胎模型，在单细胞分辨率下系统描绘了完全性葡萄胎中滋养细胞的转录异质性图谱。研究发现，CHM中的滋养细胞亚群（特别是CTB3和EVT2）呈现出增殖能力增强、代谢重编程、侵袭性提升以及合体滋养细胞激素分泌功能紊乱等分子特征。这些发现不仅为深入理解CHM的病理机制提供了新的视角，也可能为滋养细胞相关妊娠异常的早期诊断提供潜在的分子标志物。

文章来源

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352304225001400

引用这篇文章：

Li C, Chen J, Wu H, et al. Dissecting trophoblastic heterogeneity in abnormal pregnancy: Insights from comparative analysis of twin-pregnancy with hydatidiform mole and coexisting live fetus. Genes Dis. 2026;13(1):101651.