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大家好，今天跟大家分享一篇题为Immune rebalancing at the maternal-fetal interface of maternal SARS-CoV-2 infection during early pregnancy（妊娠早期母体感染严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型的母胎界面免疫再平衡）目前，由严重急性呼吸综合征冠状病毒 (SARS-CoV-2) 引起的 2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 大流行仍然对孕妇构成威胁。 01 研究背景 目前由严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 （SARS-CoV-2） 引起的 2019 冠状病毒病 （COVID-19） 大流行仍然对孕妇构成威胁。然而，早期妊娠 SARS-CoV-2 感染对母胎界面的影响仍然知之甚少。在这里，我们对怀孕早期感染 SARS-CoV-2 的胎盘样本中的单细胞转录组学和代谢组学进行了全面分析。 与对照胎盘相比，SARS-CoV-2 感染在母胎界面引发免疫反应，并在感染后最初几周内诱导氨基酸和磷脂谱的代谢改变。然而，随后的免疫细胞活化和滋养层细胞中免疫耐受的增强建立了一种新的动态平衡，减轻了对母胎界面的影响。 值得注意的是，母胎界面的免疫反应和代谢改变在妊娠中期表现出逐渐下降。我们的研究强调了母体 SARS-CoV-2 感染后前两个孕期的适应性免疫耐受机制和免疫平衡的建立。 见图一 研究群体的特征和母胎界面的单细胞转录组谱。  图一 （A） 研究的实验设计。胎盘收集自健康供体和 SARS-CoV-2 感染的妊娠。分离蜕膜和绒毛膜，并通过机械和酶法处理以分离单细胞，并使用单细胞 RNA 测序对其进行多重分析和分析。 （B） 按细胞类型着色的孕早期绒毛膜组织的 UMAP 图。 （C） 按细胞类型着色的孕早期蜕膜组织的 UMAP 图。 （D） 用于注释妊娠早期绒毛膜和蜕膜组织细胞的关键基因表达标记的气泡图。 （E） 妊娠早期蜕膜和绒毛膜组织的 HE 染色。比例尺 = 200 μm。 见图二  图二 （A） 火山图显示了感染 SARS-CoV-2 的孕妇蜕膜组织免疫细胞中的 DEG。 （B） 感染 SARS-CoV-2 的孕妇蜕膜组织免疫细胞中上调和下调的 DEG 的基因本体论 （GO） 富集分析。 （C） 妊娠早期对照组和 COVID-19 组不同细胞类型中选定 DEGs 的小提琴图。使用对数转换表达水平。** 表示 P < 0.01。 （D） 免疫细胞和滋养层细胞之间的相互作用强度差异。在 COVID-19 组中，特定细胞之间的所有相互作用强度均降低。 见图三 SARS-CoV-2 导致免疫细胞的激活受限。  图三 （A） 显示妊娠早期蜕膜组织细胞中 CD45 表达水平的 UMAP 图。 （B） 来自孕早期蜕膜组织的 CD45 细胞的 UMAP 图。 （C） 用于注释妊娠早期蜕膜组织免疫细胞的关键基因表达标记的气泡图。 （D） 气泡图显示孕早期对照组和 COVID-19 组的 NKC 和 MAC 之间的配体-受体相互作用。 （E） 堆叠条形图显示孕早期对照组和 COVID-19 组之间不同免疫细胞类型的百分比。 （F） 蜕膜中 CD45 和 CD14（MAC 标志物）的免疫荧光染色（左图）和显示孕早期对照组和 COVID-19 组之间 MAC 百分比的条形图。比例尺 = 50 μm。 （G） 孕早期对照组和 COVID-19 组 MAC 中选定 DEGs 的小提琴图。使用对数转换表达水平。 见图四 滋养层细胞的免疫耐受增强。  图四 （A） 妊娠早期对照组和 COVID-19 组滋养层细胞中 HLA-G 的小提琴图。使用对数转换表达水平。** 表示 P < 0.01。 （B） 妊娠早期对照组和 COVID-19 组绒毛膜组织中 HLA-G 的免疫组化和免疫组化评分。比例尺 = 100 μm。 （C） 气泡图显示妊娠早期对照组和 COVID-19 组的 NKC 和 EVT 之间的配体-受体相互作用。 （D） 嵌入在妊娠早期绒毛膜组织的 SCT、EVT 和 VCT 的 UMAP 图上的 RNA 速度流线。 （E） 孕早期对照组和 COVID-19 组 SCT 中选定 DEGs 的小提琴图。使用对数转换表达水平。** 表示 P < 0.01。 （F） 箱形图显示对照组和 COVID-19 组之间不同细胞类型的细胞因子评分。图中显示了每组的 SD ±平均值。 见图五  图五 （A） 按细胞类型着色的孕中期胎盘组织的 UMAP 图。 （B） 用于注释孕中期胎盘组织细胞的关键基因表达标记的气泡图。 （C） 嵌入在孕早期绒毛膜组织和孕中期胎盘组织的 SCT 、 EVT 和 VCT 的 UMAP 图上的 RNA 速度流线。 （D） 孕中期对照组和 COVID-19 组胎盘组织中 HLA-G 的免疫组化和免疫组化评分。比例尺 = 100 μm。 （E） 桑基图显示孕早期和孕中期组织之间 EVT 的 DEG 变化。NS 表示没有意义。 见图六 SARS-CoV-2 感染引起的代谢变化在胎盘发育过程中逐渐减少。  图六 （A） 非靶向代谢组学分析的实验设计。 （B） 堆积条形图显示每组中差异调节代谢物的数量。 （C） 来自三个组织样本的 PCA 图。 （D） 来自三个组织的差异调节代谢物的 KEGG 分析。 （E） 来自孕早期绒毛膜组织和孕中期胎盘组织的对照组和 COVID-19 组中一些代谢物的生物合成图和一些代谢物的标准化水平。* 和 ** 分别表示 P < 0.05 和 P < 0.01。 （F） 来自孕早期绒毛膜组织和孕中期胎盘组织的对照组和 COVID-19 组中与精氨酸生物合成相关的基因的小提琴图。使用对数转换表达水平。 02 研究结论 在这项研究中，我们调查了妊娠早期 SARS-CoV-2 感染对母胎界面的影响。单细胞 RNA 测序 （scRNA-seq） 分析显示，妊娠早期 SARS-CoV-2 感染导致蜕膜免疫细胞和胎盘绒毛滋养层细胞出现广泛的抗病毒反应，其特征是免疫细胞分泌 II 型 IFN （IFN-γ） 和巨噬细胞活化增加。滋养层细胞中 HLA I 类分子 （HLA-G） 表达的上调随后有助于增强母胎免疫耐受和抑制细胞因子风暴现象。此外，感染后约 10-14 周对胎盘的 scRNA-seq 和代谢组学分析显示，随着胎盘发育的进展，SARS-CoV-2 感染诱导的母胎界面变化逐渐消退。 |
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