胎盘的异常形成和生长被认为是各种妊娠并发症的根本原因，例如流产，先兆子痫和胎儿生长受限。然而，关于调节这种富含血管的器官的分子机制还有很多待研究，而这些器官对于孕妇及其胎儿的健康至关重要。
南佛罗里达健康大学(USF Health)莫萨尼医学院的一项新研究发现，人类非常大的非蛋白编码基因如何调节上皮到间质转化(EMT)-这一过程有助于早期的胎盘植入怀孕以及癌症的进展和扩散。
USF Health研究人员使用了一种称为CRISPR(CRISPR-dCas9的缩写)的强大基因组编辑技术来激活19号染色体的所有微小RNA簇(称为C19MC)，因此他们可以研究该基因在怀孕初期的功能。通常，人类基因组中最大的microRNA基因簇中的一部分被关闭，仅在胎盘，胚胎干细胞和某些癌症中表达。
在2月20日发表于《自然研究》杂志《科学报告》上的他们的细胞模型研究中，USF Health小组表明，强烈激活C19MC可以抑制EMT。
但研究人员发现，当胎盘产生的细胞(滋养细胞)暴露于缺氧状态(像早期胎盘发育中那样缺乏氧气)时，C19MC的表达显着降低。C19MC功能的丧失随后使滋养层细胞从干样上皮细胞分化为间充质细胞，后者可以像转移性肿瘤一样迁移和侵袭。
“我们是第一个使用CRISPR有效地激活整个基因，不只是这个庞大的基因的少数地区，在人类细胞系，”论文的资深作者哈纳Totary，耆那教，博士，在副教授系USF Health Morsani College of Medicine的分子药理和生理学。“我们的研究表明，C19MC在调节许多对早期植入，胎盘发育和功能至关重要的基因中起着关键作用。对这些基因的调节对于胎儿的正常生长至关重要。”
Totary-Jain博士及其所在部门的其他人与医学院的妇产科部门的同事合作进行了该项目。
USF妇产科医学教授Umit Kayisli博士说，USF Health研究提供了关于滋养层细胞如何与母体子宫环境相互作用，从而在胎盘形成中更具侵入性或侵入性的新见解。“关于microRNA表达及其如何抑制上皮向间充质转化的更多研究可能有助于我们更好地理解和控制先兆子痫和胎儿生长受限，这占所有妊娠并发症和早产的5%至10%。”
EMT发生在胎盘形成的早期，胎盘是在怀孕期间附着在子宫壁上的器官，并从母亲向成长中的胎儿提供氧气和营养。在头三个月期间，胎儿滋养层会穿透孕妇的子宫内膜并改变其血管。母亲的螺旋动脉的这种重塑使含氧的血液从母亲流向胎儿。
但是，EMT引发的滋养细胞入侵是一种紧密协调的平衡行为。如果浸润太浅而不能充分重塑产妇血管，则可能发生先兆子痫和胎儿生长受限。侵袭进行得太深-超出了胎盘在子宫壁上的正常锚定-导致胎盘增生，这是一种罕见的情况，可能导致危险的出血并常常需要终止妊娠。
Totary-Jain博士说：“您需要EMT流程，但在某些时候需要停止以防止不良的妊娠结局。”“您确实需要在入侵不足与入侵过多之间取得平衡，而C19MC对于维持这种平衡非常重要。”
Totary-Jain博士补充说，研究改变的C19MC表达对细胞分化和滋养层细胞侵袭的影响不仅意味着对正常和异常胎盘发育的更好理解，而且对癌症和干细胞研究也具有重要意义。