eLife:一个叫做HAND2的基因是如何影响分娩时机
一项新的研究阐明了一个叫做HAND2的基因是如何在人类分娩的时间中起作用的。“这是人类生物学的一个基本方面,但我们却不知道答案,这有点尴尬,”文章作者,布法罗大学的进化生物学家Vincent Lynch说。
在许多其他动物身上发生的情况是,随着怀孕的进行,孕酮水平不断上升,然后在出生前几个小时,孕酮水平下降到怀孕前的水平。黄体酮抑制子宫收缩,所以一旦失去它,子宫就会开始收缩,婴儿就出生了。“但在人类身上,情况并非如此——黄体酮水平不会下降。因此,我们需要找到另一种解释来解释为什么分娩会开始。”
这项研究发表在2月1日的《eLife》杂志上,Lynch与第一作者Mirna Marinic博士共同领导了这项研究。
研究小组利用现有的数据集,研究了不同动物在怀孕或携带卵子时子宫内膜中活跃的基因。研究的物种包括有胎盘哺乳动物(如人类和犰狳)和有袋动物(如负鼠和袋鼠),以及产卵物种,如鸭嘴兽(一种产卵哺乳动物)、鸟类、蜥蜴和青蛙。
一项比较分析表明,HAND2基因在怀孕期间有胎盘哺乳动物的子宫内膜中进化为开启,但在其他研究的物种中则不然。
“HAND2在心脏发育中起作用,在怀孕期间,当母胎沟通、抗原不同胎儿的母体免疫耐受和延长内孕等因素很重要时,它在子宫中进化为启动,我们的研究表明,HAND2可能参与促进其中一些过程。”
HAND2和关于分娩时间的问题除了追踪HAND2在怀孕时的进化史,科学家们还研究了妊娠期HAND2水平的变化。研究小组得出结论,在人类中,HAND2基因在整个妊娠期变得不那么活跃,随着分娩时间的临近而达到一个较低的水平。这一点很有意思,因为HAND2之前已经被证明在抑制雌激素的活性方面发挥了作用,而雌激素是帮助妇女保持怀孕的一个过程。
这项研究还发现了HAND2活性的新细节,表明该基因可能与分娩时间有关。正如Lynch解释的那样,“基因组中远离HAND2的一个区域与人类妊娠的持续时间有关,我们发现它在子宫中充当HAND2的开关。”
“考虑到在妊娠过程中HAND2的动态表达可能对妊娠期长短的调节很重要,“进一步巩固我们的研究成果将是令人兴奋的,特别是在研究早产的背景下。”
原文标题:
Mirna Marinić, Katelyn Mika, Sravanthi Chigurupati, Vincent J Lynch. Evolutionary transcriptomics implicates HAND2 in the origins of implantation and regulation of gestation length. eLife, 2021; 10 DOI: 10.7554/eLife.61257