一个典型的人类怀孕持续40周，但大多数父母都知道这个数字只是粗略的估计。婴儿出生的时间似乎是不可预测的，正常的怀孕时间是38到42周。10%的出生是早产，这意味着早产发生在妊娠37周之前，这使婴儿面临一系列并发症的风险。现在，加州大学旧金山分校的研究人员在小鼠身上发现了一种分子计时器，它在控制它们的分娩时间方面发挥着作用。令人惊讶的是，这个计时器在怀孕的最初几天就被激活了，并在子宫内运作。
早产背后的原因是什么？加州大学旧金山分校的研究人员发现了一种分子计时器，它在怀孕的头几天被激活，并影响小鼠的分娩时间。
一个典型的人类怀孕持续40周，但大多数父母都知道这个数字只是粗略的估计。
婴儿出生的时间似乎是不可预测的，正常的怀孕时间是38到42周。10%的出生是早产，这意味着早产发生在妊娠37周之前，这使婴儿面临一系列并发症的风险。
现在，加州大学旧金山分校的研究人员在小鼠身上发现了一种分子计时器，它在控制它们的分娩时间方面发挥着作用。令人惊讶的是，这个计时器在怀孕的最初几天就被激活了，并在子宫内运作。
如果同样的一组分子在人类怀孕中被发现是重要的，它可能会导致新的测试来识别有早产风险的妇女，以及干预措施来延缓早产。
“早产在全世界都是一个大问题，很长一段时间没有人真正理解它。我们希望我们的工作能够开始揭示潜在的机制，”加州大学旧金山分校的实验室医学教授Adrian Erlebacher博士说，他是1月21日发表在《细胞》杂志上的这篇新论文的资深作者。“新发现提高了早产的可能性，即怀孕期间发生的事情比我们预期的要早得多。”
怀孕期间的DNA包装
在整个怀孕期间，女性的身体经历了巨大的生物变化，子宫内数百个基因的活动上升或下降。Erlebacher和他的实验室小组正在研究一种叫做KDM6B的蛋白质，它可以调节基因活动。他们怀疑，在怀孕期间，KDM6B可以帮助调节参与向分娩过渡的基因。
KDM6B通过去除组蛋白上的甲基化学基团起作用，组蛋白是帮助组织和包装细胞内DNA的结构。在KDM6B的作用下，DNA变得更容易接近其他调节基因表达的因素，从而开启附近基因的活性。
研究小组注意到，当他们阻断KDM6B时，小鼠的怀孕时间变长了，它们的婴儿出生的时间也比平时晚。
起初，科学家们怀疑，在怀孕后期，KDM6B一定激活了子宫上皮细胞中的基因，这种细胞会产生已知的触发分娩的激素。
但是，当他们对不同类型的细胞进行详细分析时，他们发现KDM6B对妊娠长度的影响与一种称为成纤维细胞的不同细胞类型有关。这些结构细胞通常不被认为在劳动调节中起作用。此外，KDM6B在怀孕的头几天调节这些成纤维细胞。
“我们的研究结果突显了子宫成纤维细胞在调节分娩时间方面的惊人作用，这是我们始料未及的，它完全重塑了我们对细胞类型和驱动分娩开始的过程的理解"。加州大学旧金山分校的研究生Tara McIntyre博士说。
分子计时器？
对小鼠的进一步实验表明，受孕后不久，子宫成纤维细胞中某些基因附近的组蛋白上出现了更多的甲基。作为回应，这些基因保持不活跃，这使子宫能够支持怀孕。
在整个怀孕过程中，这些组蛋白的甲基化水平缓慢而稳定地下降，最终达到足够低的水平，以至于附近与怀孕事件（如分娩）相关的基因被激活。这种侵蚀不需要KDM6B，它可以起到计时器的作用。
Erlebacher解释说：“从本质上讲，这个计时器在怀孕初期就开始运转，然后逐渐停止运转。”“当组蛋白甲基化受到足够的侵蚀时，附近的基因就会启动。”
当研究人员阻断KDM6B时，某些基因附近的组蛋白在怀孕早期积累了过多的甲基化。这种增加的“设定值”意味着，尽管受到侵蚀，这些基因没有及时激活，从而推迟了分娩。
这些信号可能与早产有关
虽然这项新研究没有直接研究早产，但新发现的分子计时器可以帮助控制人类的怀孕时间。
“这里最大的问题是这些过程是否与人类相关，”Erlebacher说。“如果是，那么我们可以用它们来预测或控制怀孕时间吗？”
他的团队假设，如果新研究的分子信号在人类中被破坏，它们可能与早产风险有关。例如，一些妇女在怀孕时组蛋白甲基化水平可能低于正常水平；这可能会导致甲基化的侵蚀，从而过快地开启与劳动相关的基因。
他补充说，大多数早产研究都集中在女性分娩前的时间。新的研究结果指出，怀孕的早期阶段是至关重要的，这可能会导致新的研究努力。
参考文献
KDM6B-dependent epigenetic programming of uterine fibroblasts in early pregnancy regulates parturition timing in mice
