密歇根大学的研究人员近日采用单细胞RNA测序技术，绘制了一份详细的输卵管细胞图谱，为不孕症及其他疾病的治疗铺平了道路。这项成果于本周发表在《Developmental Cell》杂志上。

输卵管是输送卵子的弯曲通道，也是精子和卵子结合的场所。在女性青春期后至绝经前的整个周期中，每月都会有一个卵子从卵巢中排出，通过输卵管运输到子宫。因此，一旦输卵管出现异常，对女性的生育也会有所影响。

密歇根大学Sue Hammoud博士和Jun Li博士领导的团队使用四名健康妇女的组织样本，通过单细胞RNA测序分析了近6万个细胞。他们利用这些数据来描绘输卵管中的细胞多样性，包括输卵管内壁（上皮细胞）和更深的基质层（由免疫细胞、血液细胞、肌肉细胞等组成）。

在此次研究之前，“人们已经知道，输卵管中有四种类型的上皮细胞，”Hammoud谈道。“我们能够揭示更深层次的异质性。”具体来说，他们确定了10种上皮细胞亚型，包括4种手指状纤毛细胞，它们负责在受精前后将卵子运过输卵管的三个部分。

输卵管内的细胞会随着月经周期发生变化，其稳态需要异质性细胞群体的动态调节。根据女性年龄、激素和疾病状态的不同，其数量也会有所变化。为了观察输卵管细胞数量和状态在疾病状态下如何发生变化，研究人员又分析了两名输卵管阻塞患者的17,798个细胞。

他们观察到上皮和基质细胞的变化，以及细胞外基质和TGF-β信号通路中的变化。“一些细胞是疾病状态的原因，而另一些则是结果。现在我们知道了单个细胞类型的模式，有望发现这种疾病背后的分子机制，”Li评论道。

输卵管内的祖细胞与癌症有关联？

研究人员还发现，输卵管中的一些细胞亚型可能具有祖细胞的功能，也就是说这些细胞可以再生出多种类型的细胞，以应对正常组织更新或修复损伤。

Hammoud表示，这项研究最令人惊讶的成果之一是在输卵管内发现了带有上皮-间质转化（EMT）标志物的细胞。在某些情况下，细胞可以通过上皮-间质转化过程转变成癌细胞，但该过程之前不曾与输卵管相关联。

他们认为，卵巢癌可能用词不当。这项新研究增添了更多证据，表明卵巢癌可能起源于邻近的输卵管。卵巢癌是造成女性死亡的第五大原因。

“在绝经前的妇女中，EMT过程似乎受到严格调控，”她说。“当某些不幸个体的这一细胞群出现失调时，她们可能会患上卵巢癌。输卵管中若存在EMT细胞，则你确实有这种倾向。”

对于输卵管阻塞患者，研究人员发现疾病可能会引起纤维化的疤痕。Hammoud指出，这意味着对于不想摘除输卵管的女性来说，“你可以考虑用抗纤维化药物来治疗，比如治疗肺纤维化的药物，这是一种在生育年龄保存输卵管的方法。”

与过去的研究相比，这项研究提供了输卵管细胞类型和功能的更详细信息，有望帮助研究人员回答与正常女性生殖系统有关的一系列问题，包括研究年龄、月经周期、激素疗法、以及祖先背景对细胞多样性和疾病病理学的影响。

原文检索

Cellular heterogeneity of human fallopian tubes in normal and hydrosalpinx disease states identified using scRNA-seq