摘要:单细胞测序洞悉子宫内膜微环境紊乱导致胚胎反复植入失败的成因
近日,烈冰合作伙伴复旦大学附属妇产科医院李明清研究员团队在Theranostics(IF=11.6)上发表了题为“Single-cell transcriptome profiling of the human endometrium of patients with recurrent implantation failure”的论著。该研究通过单细胞测序技术(scRNA-seq)对反复种植失败(RIF)患者和对照组(Ctrl)着床窗口期(WOI)的子宫内膜进行分析,绘制一份详细的Ctrl和RIF内膜在WOI期的细胞图谱。该研究对RIF子宫内膜微环境紊乱提供了更加深入的了解,为进一步开展不明原因RIF的诊断和治疗提供了新思路。
作为本研究的合作单位之一,烈冰生物参与了单细胞测序实验及数据分析的相关工作。本期文献分享,我们也特别邀请到了文章作者本人,从第一视角带大家一探究竟~
研究背景
随着人类辅助生殖技术的快速发展,辅助生殖技术(ART)的快速发展使众多不孕症患者借助体外受精-胚胎移植(IVF-ET)及其衍生技术获得了后代。然而,IVF-ET的胚胎种植率上升空间有限,据估计约有10%的接受IVF治疗的患者会经历反复植入失败(RIF)。除了结构和染色体异常,子宫容受性/蜕膜化不良被认为是不明原因RIF的重要因素,然而机制未明。
实验设计
实验分组:符合那排标准的6例年龄在32-35岁之间的RIF患者和3例年龄在29-35岁之间对照组的子宫内膜
单细胞捕获平台:烈冰生物10x Genomics平台
捕获细胞数:60222个子宫内膜单细胞
主要技术手段:单细胞测序、免疫荧光、流式细胞术、实时定量聚合酶链反应等生信数据分析平台:NovelBrain®生信分析系统
数据分析工具:细胞聚类分析、subCluster分析、差异基因表达分析、GO/Pathway分析、细胞通讯分析、QuSAGE分析,STRING蛋白互作分析等
主要研究结果
绘制RIF患者WOI期子宫内膜图谱;2.鉴定、验证并探究7群WOI期子宫内膜成纤维细胞样细胞(FIB)亚群的功能和分布;3.在RIF患者中观察到子宫内膜容受性和免疫调节能力较差的FIB亚群占比增加;4.RIF患者子宫内膜中高表达孕激素受体、高表达与外泌体分泌和自噬相关基因的上皮细胞亚群EC1的占比减少;5.RIF患者子宫内膜中组织驻留NK细胞亚群占比显著下降;6.抑制EC1和FIB分泌能力可以促进NK2细胞占比下降;7.子宫内膜基质细胞、上皮细胞和免疫细胞之间的细胞通讯网络在WOI期子宫内膜蜕膜化过程中起着重要作用。综上,本研究对子宫内膜细胞亚群进行全面而详细的分析,将有助于我们识别RIF的可能原因,并为RIF的诊断和治疗策略奠定基础,例如,选择更合适的胚胎移植时间,以避免移植窗偏移或子宫内膜接受性差。
部分研究结果图示
复旦大学附属妇产科医院李明清教授为本文的通讯作者,复旦大学附属妇产科医院赖真真博士研究生、上海交通大学医学院附属第九人民医院辅助生殖科汪云副主任医师、上海交通大学医学院瑞金医院生殖医学中心周文洁博士、上海交通大学医学院附属第九人民医院辅助生殖科梁舟主治医师为本文共同第一作者。
烈冰生物依托NovelBrain®生物信息数据分析系统,应用细胞聚类分析、subCluster分析、差异基因表达分析、GO/Pathway分析、细胞通讯分析、QuSAGE分析等多种分析工具,帮助研究团队在生信分析层面抽丝剥茧,团队进一步结合免疫荧光等多种技术手段,建立了翔实可信的子宫内膜细胞亚群及微环境互作图谱。
本研究详细信息参见原文链接:https://www.thno.org/v12p6527.htm
关于 · 烈冰生物
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成立于2010年,专注于单细胞测序领域科研服务和设备耗材研发。自2016年起连续被评为高新技术企业,已获得6项专利和60+项软件著作权。实验平台方面,烈冰搭建10x/BD单细胞测序双平台、流式分选平台、Novaseq6000测序平台和NovelBrain®生信数据分析平台。
烈冰支持每位科研和医务工作者,致力于研发创新技术产品、结合现有一流高通量测序技术平台,为用户提供一流服务和解决方案,目前已发表Nature,Nature Cell Biology,Immunity等国际前沿期刊单细胞测序文章近40篇,助力多种肿瘤、脑神经、白血病、Covid-19、植物研究等等高分文献发表。
