上海
女性生殖道是維持妊娠和完成分娩的核心器官系統(tǒng)，其正常發(fā)育直接關系女性生殖健康。然而，早期結構相對相似的 苗勒氏 管，如何在胎兒期逐步分化形成功能迥異的子宮和陰道，始終是生殖發(fā)育領域尚未解決的重要科學問題。特別是，間充質細胞與上皮細胞如何協(xié)同完成組織分層、區(qū)域命運決定和器官功能建立，缺乏系統(tǒng)性認識。
近日，四川大學華西第二醫(yī)院牛曉宇教授、王濤教授團隊在Nature Cell Biology在線發(fā)表題為Segmental specification of the human female fetal reproductive tract revealed by spatiotemporal dynamics的研究論文。該研究整合單細胞核 轉錄組 與高分辨率空間 轉錄組 技術，首次構建了覆蓋孕10至25周的女性胎兒生殖道時空發(fā)育全景圖譜，系統(tǒng)解析了子宮和陰道等不同節(jié)段由早期原始結構走向區(qū)域特化和功能成熟的發(fā)育過程。
研究發(fā)現(xiàn)，早在 孕 10 周，女性胎兒生殖道上、下段便已形成不同的細胞亞群組成和空間組織特征，并隨著發(fā)育不斷強化。上段生殖道總體維持穩(wěn)定的柱狀上皮發(fā)育程序，而下段生殖道則經歷顯著的上皮命運轉換與組織重塑，逐步建立復層鱗狀上皮。該發(fā)現(xiàn)表明，子宮與陰道的差異并非在發(fā)育晚期才被動形成，而是在早期階段便已寫入細胞狀態(tài)、譜系軌跡與空間結構之中。
女性胎兒生殖道時空數據庫的構建及空間發(fā)育圖譜
進一步研究揭示，間充質并非傳統(tǒng)意義上的被動支撐組織，而是驅動女性生殖道結構建成和區(qū)域特化的重要組織者。不同間充質 亞群沿由內向 外的空間梯度，逐步向成纖維細胞和平滑肌細胞分化，形成具有明確層級的組織結構；與此同時，上、下段上皮分別 沿相對 獨立的發(fā)育軌跡推進。研究由此明確了女性生殖道發(fā)育過程中關鍵細胞譜系的空間組織規(guī)律及重要時間窗口。
間充質干樣細胞 的發(fā)育軌跡及標記分子隨發(fā)育的變化
尤為重要的是，研究揭示了區(qū)域特異性間充質微環(huán)境塑造上皮命運的潛在機制。不同節(jié)段的間充質細胞通過特異性的細胞間通訊影響鄰近上皮細胞的分化方向，協(xié)同推動子宮與陰道不同上皮表型的建立和維持。該發(fā)現(xiàn)將女性生殖道分段發(fā)育的認識，從終末形態(tài)描述推進至“細胞譜系—空間微環(huán)境—組織命運”協(xié)同調控的新層面。
間充質干樣細胞 與上皮細胞的空間位置關系
綜上，該研究建立了目前較為系統(tǒng)的女性胎兒生殖道發(fā)育參照框架，揭示了子宮與陰道分段特化的細胞基礎和空間調控邏輯，將該領域從傳統(tǒng)形態(tài)學描述推進至高分辨率機制解析。相關結果不僅為理解女性生殖道正常發(fā)育提供了關鍵資源，也為追溯先天性生殖道畸形的發(fā)育起源，以及開展組織修復、再生醫(yī)學和疾病機制研究奠定了重要基礎。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41556-026-01962-4
制版人： 十一
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