网站首页 / 科研动态

印迹基因Igf2-Igf2r轴,始于子宫的性别之争

阅读次数:6972 作者: 张医浩 发布时间:2022-08-01
[字体:  ]

印迹基因Igf2-Igf2r轴,始于子宫的性别之争

 

        印迹基因是指一对等位基因,优先或者仅表达一方亲本来源的同源基因,而来自另一亲本的不表达。胎盘是妊娠期母胎交换的介质,同样也有许多印迹基因调控胎盘的生长、发育和功能,影响着胎儿的生长发育。IGF2,即胰岛素样生长因子2,结构与胰岛素类似,是生长激素产生生理作用过程中必须的一种活性蛋白多肽物质。其基本促生长作用,仅限于小鼠胚胎发生期。研究发现IGF2基因受父母印迹影响:父系IGF2等位基因表达,而母系等位基因在大多数组织中是沉默的。

        2021年12月27日,英国剑桥的Sandovici I 团队在Developmental cell上发表了题为 The imprinted Igf2-Igf2r axis is critical for matching placental microvasculature expansion to fetal growth的研究论文,揭示了印迹基因Igf2-Igf2r 轴在协调胎盘发育和胎儿生长中的直接作用,并明确了来自胎儿的激素样信号在控制胎盘为血管和滋养层细胞形态中发生方面发挥重要作用。研究人员通过观察发现小鼠E14、E16、E19胎盘气体和营养交换区——迷路层(Lz)随胎龄的增加而增大,胎盘内皮细胞(FPEC)中Igf2的mRNA富集且表达水平一直增加。研究人员分别构造五种不同类型细胞的父系Igf2等位基因敲除。结果发现,在外胚层和内皮来源的lgf2敲除细胞中均有胎盘迷路层扩张受损,胎儿毛细血管面积减少,胎儿生长受限的现象,而敲除滋养层和造血细胞中的Igf2对FPEC和循环血中IGF2无影响。在Igf2EpiKO小鼠中,血管生成素-Tie2/TEK信号通路抑制,FPEC凋亡增加,合胞滋养层Ⅱ(SynTⅡ)特异性基因减少,与血管生成有关的蛋白表达降低,这些都说明了IGF2是通过血管生成素-Tie2/TEK信号通路介导调控胎盘血管内皮的生成和凋亡。体外实验中,野生型FPEC补充lgf2可以增加毛细血管的生成,扩张胎盘微血管,这个过程依赖IGF2R。

        胎盘是胎儿与母体之间物质交换的重要器官,虽然已经有大量报道揭示了对胎盘和胎儿中不同细胞类型发育调控的遗传途径,但没有关于胎儿如何向胎盘发出营养需求信号以及胎盘如何匹配这些需求的功能性遗传学研究。该研究发现的lgf2-lgf2r轴是控制孕晚期胎盘血管扩张的关键途径,为我们深入研究胎儿来源的信号调节胎盘发育和功能带来更多启发和思考。

 

参考文献:Sandovici I, Georgopoulou A, Pérez-García V, et al. The imprinted Igf2-Igf2r axis is critical for matching placental microvasculature expansion to fetal growth. Dev Cell. 2022;57(1):63-79.e8.

 

撰写人:张予/路雪

扫一扫在手机打开当前页