Nature：华人团队绘制人类母胎界面单细胞时空图谱

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

母胎界面（maternal–fetal interface，MFI）是一种临时但至关重要的结构，由子宫细胞和胎盘细胞组成，在受精约一周后形成，并一直持续到妊娠结束。它支持着胎儿生长，同时维持着母亲的健康。

人类母胎界面的特征是母体与胎儿细胞呈镶嵌式混杂分布。然而，长期以来，科学家们对于母胎界面中潜在的细胞、分子及空间调控机制仍未完全阐明，这些复杂性一直限制着科学家们研究健康妊娠如何发展以及为何会出现妊娠并发症的能力。

2026 年 4 月 8 日，加州大学旧金山分校Li Jingjing团队（Wang Cheng、Zhou Yan、Wang Yuejun为了共同第一作者）在国际顶尖学术期刊Nature上发表了题为：Single-cell spatiotemporal dissection of the human maternal–fetal interface 的研究论文。

该研究绘制了人类母胎界面的单细胞时空图谱，以前所未有的细节揭示了母体与发育中的胎儿之间的生物学联系，揭示了母胎界面中的新的细胞类型，并对子痫前期、早产和流产等状况有了新的认识。

人类母胎界面（maternal–fetal interface，MFI）是一种短暂的半同种异体混合结。在该界面中，母体蜕膜基质细胞（decidual stromal cell，DSC）支持胎盘附着、募集免疫细胞，并为规范胎儿细胞滋养层侵袭创造免疫耐受环境。

胎盘发育过程中，漂浮绒毛内的胎儿绒毛细胞滋养层细胞（VCT）会融合成合体滋养层细胞（SCT）。这些合体滋养层细胞负责介导营养与废物交换、分泌激素与生长因子，并限制胎儿皮质醇暴露。或者，它们会形成具有细胞柱的锚定绒毛，进而产生侵袭性绒毛外滋养层细胞（EVT），绒毛外滋养层细胞会侵入蜕膜和子宫螺旋动脉。到妊娠早期结束时，这些血管经过绒毛外滋养层细胞重塑，形成低阻力动脉，从而实现向胎盘的高速血流。

以往的单细胞研究仅限于有限妊娠期窗口，在这项最新研究中，研究团队通过整合大规模配对单核转录组与染色质可及性分析、亚微米级空间转录组技术以及 CODEX 多重蛋白成像，构建了涵盖正常妊娠从早期到足月全过程的人类母胎界面（MFI）综合图谱，显著提升了既往研究的时空分辨率。

该框架系统阐释了胎儿与母体区域内常见及瞬态细胞类型、状态与空间生态位，重构了指导细胞滋养层与蜕膜基质细胞分化的转录程序，并解析了构建该母胎界面的重复性结构单元。

该研究还识别出细胞滋养层介导的螺旋动脉重塑过程中此前未知的动脉内皮状态转换，并开发了通过转录组特征预测细胞滋养层侵袭能力的机器学习模型。

此外，该研究还发现了一种母体蜕膜基质细胞亚型，其位于胎儿胎盘细胞首次植入子宫的区域，这些细胞似乎能调控胎盘细胞对子宫组织的侵入深度——这一过程对建立胎儿血流供应至关重要。研究团队还发现，这些细胞携带 Cannabinoid 受体，通过内源性

Cannabinoid 信号通路抑制母胎界面的细胞滋养层侵袭。

通过将该母胎界面（MFI）综合图谱与全基因组关联数据整合，研究团队精准定位了子痫前期、早产和流产中最易受损的母体与胎儿细胞。

总的来说，该研究为人类胎盘与蜕膜提供了全面的空间分辨率单细胞多组学参考，并为解析其正常与异常发育提供了理论框架。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10316-x