第一部分:一、低生育力(不孕,RIF反复种植失败,RPL反复流产等,妊娠失败与妊娠病理)的生殖免疫学相关评估(链接在文末目录)
本文为第三部分,第(三、175、138)篇(全文目录附文末),
这是发表在 Sci Immunol. 2021 Feb 19;6(56):eabb7800.的一篇Observational Study文章。
人类子宫自然杀伤细胞在子宫内膜再生和妊娠期间的持续分化
摘要
免疫细胞分化对于组织特异性免疫反应的充分发生至关重要。在此,我们研究了人类子宫自然杀伤细胞(uNK 细胞)的分化情况。这些细胞存在于不断再生的组织中,并且是母胎界面的主要白细胞群。然而,它们在月经周期和妊娠期间的生理反应仍不清楚。通过表面蛋白质组和转录组分析以及使用人源化小鼠,我们在体外和体内确定了 uNK 细胞的分化途径,其依次获得杀伤细胞免疫球蛋白样受体和 CD39。uNK 细胞分化持续响应子宫内膜再生,并由白细胞介素 – 15 驱动。分化的 uNK 细胞表现出增殖能力降低以及免疫调节功能增强,包括增强的血管生成能力。通过研究人类子宫移植和同卵双胞胎,我们发现 uNK 细胞的生态位可以从循环中补充,并且受遗传控制。我们的研究共同揭示了人类子宫内自然杀伤细胞存在一条持续的分化途径,该途径与对局部组织再生和妊娠的深刻功能变化相耦合。
引言
淋巴细胞在环境信号的刺激下进行分化是一个已被充分描述且十分重要的过程,借此宿主能够对各种挑战作出反应。在人类中,不仅适应性淋巴细胞会经历这样的过程,外周血中的自然杀伤(NK)细胞也会受到调节性分化的控制(1-4)。越来越多的证据表明,适应性淋巴细胞在外周组织中会发生局部分化,并出现组织驻留记忆细胞(5, 6)。同样,非 NK 细胞的固有淋巴细胞(ILCs)也会对环境信号作出具有可塑性和分化性的反应(7, 8)。然而,关于组织微环境如何影响 NK 细胞分化的情况却知之甚少。
在次级淋巴组织和外周血中,人类自然杀伤(NK)细胞从 CD56bright 分化为更成熟的 CD56dim NK 细胞(9)。在外周血 CD56dim NK 细胞亚群中,进一步的成熟过程以 NKG2A 的丢失、杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIRs)和 CD57 的获得为标志,同时增殖能力降低,功能偏向于天然细胞毒性(3, 10)。在循环系统之外,NK 细胞在肝脏和子宫的淋巴细胞中富集(11)。子宫 NK(uNK)细胞是妊娠期蜕膜中数量最多的淋巴细胞,在调节滋养层细胞侵袭方面发挥着重要作用(12)。尽管 uNK 细胞在表型上更类似于外周血中未分化程度较高的 KIR−CD56bright NK 细胞,但 uNK 细胞中 KIR 的表达频率较高(13-15)。最近对母胎界面的单细胞转录组分析揭示了孕妇 uNK 细胞区室内的亚群异质性,包括鉴定出表达外核苷酸酶 CD39 的 uNK 细胞亚群(16-18)。此前已有研究表明,CD39 在小鼠和人类肝脏中的组织驻留自然杀伤细胞中表达(19, 20),并且在癌症中可能诱导自然杀伤细胞和其他淋巴细胞表达,从而导致免疫功能障碍(21, 22)。然而,子宫本身,尤其是其黏膜表面——子宫内膜,是一种在初潮、每次月经周期、怀孕以及最后在绝经时都会发生显著再生的组织。因此,目前尚不清楚通过表达 KIRs 和/或 CD39 的细胞亚群所揭示的子宫自然杀伤细胞亚群异质性(16)是否代表了局部分化过程,以及这种分化是否受到子宫内膜再生、怀孕和/或绝经的调节或与之相关。
在此,基于表面蛋白质组和转录组分析,我们提出了一种模型,即人类子宫内膜和蜕膜中存在未成熟自然杀伤细胞(uNK 细胞)的持续从头分化。这一过程可由 uNK 细胞上 KIR 和 CD39 的依次获得来表征,并与子宫内膜再生和蜕膜化相关,但在绝经后消失。uNK 细胞的分化是对白细胞介素 -15(IL-15)的响应,导致功能从促炎向免疫调节和增强血管生成能力转变。在生育期女性中,分化后的 KIR+ CD39+ uNK 细胞生态位可以从循环中得到补充,其大小受遗传控制。总之,这确定了在再生或妊娠子宫的局部环境中触发的 uNK 细胞内细胞分化过程。
结果
表面蛋白质组分析揭示了 uNK 细胞的独特表型
作为筛选子宫自然杀伤(uNK)细胞区室中可能与细胞分化相关的异质性的初步步骤,我们对 uNK 细胞进行了表面蛋白质组筛选,并将其与常规循环自然杀伤(NK)细胞进行了比较。为此,我们对从循环、非妊娠育龄妇女的子宫内膜或蜕膜中分离出的 NK 细胞进行条形码标记,并用 NK 细胞特异性骨架进行染色,然后通过流式细胞术筛选 353 种表面蛋白的表达情况(图 1A)。在这 353 种表面蛋白中,有 309 种至少在一种 NK 细胞群中表达,122 种蛋白在任何亚群中的表达频率超过 10%,我们认为这一水平是进一步分析的合理阈值(图 1A 和 B 以及表 S1)。层次聚类揭示了所有 NK 细胞(无论其来源如何)共有的表面蛋白群以及不同 NK 细胞群特有的蛋白群(图 1B)。正如预期的那样,我们发现常规血液 NK 细胞高表达 CD57、CD16 和 DNAM-1,而 uNK 细胞则高频率表达 CD9 和 CD49a(图 1B 至 D 以及表 S1)。我们的分析还发现了子宫自然杀伤细胞(uNK 细胞)和循环自然杀伤细胞表面蛋白质组的先前未知差异。这包括 uNK 细胞表面 GITR、唾液酸 Lewis X 和 CD82 的高表达水平以及 Siglec-7 和 GPR56 的缺失(图 1B 至 D 和表 S1)。由于蜕膜样本在染色前经过了酶消化处理,而子宫内膜(月经血)和外周血单个核细胞(PBMCs)则未经过此处理,因此评估了组织消化对关键表型标志物表达的影响,发现其影响较小(图 S1A)。接下来,当比较来自非妊娠(子宫内膜)或妊娠(蜕膜)组织的 uNK 细胞时,我们总体上注意到差异较少(图 1B 和 E)。然而,在对 122 种表面蛋白表达进行主成分分析(PCA)时,常规自然杀伤细胞和来自蜕膜及子宫内膜的 uNK 细胞被分别聚类(图 1F)。
总之,这项表面蛋白质组筛查不仅证实了先前报道的常规自然杀伤细胞和 uNK 细胞的表型,还揭示了一些此前未被发现的差异。接下来,我们利用这些数据评估了 uNK 细胞内部的异质性与可能的分化之间的关系。
KIR 和 CD39 的表达勾勒出 uNK 细胞内初步的分化情况
传统的自然杀伤(NK)细胞分化包括获得杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR)(3, 23)。因此,我们假设获得 KIR 也是子宫自然杀伤(uNK)细胞分化的一个关键步骤。在比较 KIR+ 与 KIR− uNK 细胞的表面蛋白质组时(从这里开始,KIR 表达指的是 KIR2DL1/L2/L3/S1/S2 的联合表达),我们注意到存在显著差异,其中包括 KIR+ uNK 细胞上 CD39 的表达(图 2A)。与单细胞 RNA 数据一致(16),CD39 表达几乎仅限于来自蜕膜的 KIR+ uNK 细胞(图 2B)。与其他组织相比,KIR 和 CD39 的共表达似乎仅限于子宫内的 NK 细胞,因为常规循环 NK 细胞上不存在 CD39,尽管在肝脏和扁桃体 NK 细胞上也发现了 CD39,但这些细胞上 CD39 主要表达于 KIR− NK 细胞群体(图 S1,B 至 E)。当重新评估 uNK 细胞表面蛋白质组时,也考虑了 CD39 的表达情况,结果表明,不仅 KIR 的表达与表面蛋白的协调变化有关,而且同时对 KIR 和 CD39 进行分层分析,还会使表面蛋白质组进一步趋于一致(图 2C 和图 S1E)。从 KIR− CD39− 到 KIR+ CD39− 再到 KIR+ CD39+ ,显著的变化包括 CXCR1、GITR、CD71、CXCR7 和 CD82 的上调以及 CD11c、CD27、CD44、CD49d、CD69 和 Siglec-7 的下调(图 2C 和图 S1F)。在更详细地研究 KIR+ CD39− 和 KIR+ CD39+ uNK 细胞中 KIR 表达模式时,发现 KIR+ CD39+ uNK 细胞更常共表达多种 KIR,并且这些 KIR 的表达水平更高(图 2D),这两种特征此前都与常规 NK 细胞的分化有关(3, 24)。最后,KIR+ CD39+ uNK 细胞表现出线粒体质量增加和膜电位升高(图 2E)。综上所述,这表明 KIR 和 CD39 的表达可作为 uNK 细胞分化的标志。
参考文献(略)。
下篇:
生殖免疫的核心:子宫内膜异位症和腺肌症的免疫炎症、生殖破坏、妊娠失败等相关病理生理,三、子宫内膜异位症和腺肌症、肌瘤等相关免疫炎症、生殖破坏、妊娠失败等相关病理生理,(三、175、139)了解母胎界面自然杀伤细胞的异质性:对妊娠健康与疾病的启示
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专辑总目录(已发文章链接,如下)
(三、175、4)子宫内膜异位症患者早产的系统评价和Meta分析
(三、175、5)子宫内膜异位症相关遗传因素及其在早产中的作用:一项两样本孟德尔随机化研究
(三、175、6)子宫内膜异位症与早产及妊娠期长短无关?
(三、175、7)综述产前皮质类固醇加速有早产风险的妇女的胎儿肺成熟
(三、175、8)B 细胞在子痫前期病理生理学中的作用:围产期细胞疗法的一个潜在靶点?(链接)
(三、175、9)足月妊娠和早产中的母体和胎儿T细胞
(三、175、10)早产与成年期死亡率:一项系统综述
(三、175、12)伴或不伴有先兆子痫的早产妇女妊娠中期炎症和代谢标志物
(三、176、13)早产子痫前期与足月子痫前期共享免疫相关基因的分子特征及潜在临床意义探讨
(三、175、14)极早产儿的胎盘编程、围产期炎症和神经发育障碍
(三、175、15)性腺类固醇激素在免疫耐受与炎症反应中的作用机制及其与早产的关系
(三、175、16)炎症介导的早产的预测因素
(三、174、17)孕激素、炎症和早产综述
(三、175、18)IVFICSI术后早产的相关危险因素
(三、175、19)氨基酸预防早产儿死亡率和发病率系统综述和网络荟萃分
(三、175、20)孕酮与早产(+孕酮维持)
(三、175、21)补充孕激素降低自发性早产临产和分娩风险
(三、175、22)孕激素维持治疗对早产后延长妊娠的系统评价和荟萃分析
(三、175、23)产前母体应激导致早产并影响小鼠新生儿适应性免疫
(三、175、24)调节性 T 细胞在早产和相关妊娠结局中的免疫调节作用
(三、175、25)基于炎症相关血浆蛋白组合的妊娠 34 周前自然性早产的早期预测
(三、175、26)极早产儿的胎盘编程、围产期炎症和神经发育障碍
(三、175、27)来自循环外泌体样囊泡的α – 2巨球蛋白在早产妇女中增加
(三、175、28)母胎界面的单细胞分析揭示了人类自发性早产中PD – L1+非免疫细胞的缺乏
(三、175、29)母体外周血表观遗传时钟加速老化与早产
(三、175、30)细胞外基质韧性调节人宫颈平滑肌收缩能力——对宫颈早衰和自发性早产的新认识
(三、175、31)有自发性早产史妇女服用己酸羟孕酮的安全性评价
(三、175、36)妊娠期宫颈功能与疾病:单细胞分析的新见解
(三、175、37)宫颈重塑的细胞动力学:来自早产和足月分娩的见解
(三、175、38)宫颈机能不全临床亚型与妊娠结局之间的关联:一项回顾性队列研究
(三、175、39)宫颈阴道液中的多聚唾液酸糖链可能是早产的一个潜在标志物
(三、175、40)中性粒细胞与淋巴细胞比值炎症生物标志物与自发性早产的相关性:一项系统评价和荟萃分析
(三、175、41)妇女健康和孕产妇护理服务:抓住错失的机遇预防和管理早产
(三、175、42)跨部门干预措施:为降低早产率而实现的整合(+甲氧苄啶–磺胺甲恶唑)
(三、175、43)出生过早:加速变革至2030年及以后
(三、175、44)出生过早:尊重和基于权利的早产护理的进展和优先事项
(三、175、45)出生过早:从过去吸取教训,加快未来十年的行动
(三、175、46)出生过早:早产的全球流行病学和变化的驱动因素
(三、175、47)系统性红斑狼疮各亚组的不良妊娠结局:心血管事件的意义
(三、175、48)系统性红斑狼疮(SLE)中母胎耐受缺失(FaMaLE):一项前瞻性队列研究,旨在探寻妊娠并发症背后的分子机制(+印度)
(三、175、49)早产早产儿幸存者运动生理反应的荟萃分析和分娩导致产时死产或新生儿死亡的妇女心理经历:一项空洞的系统回顾
(三、175、50)早产儿幸存者运动生理反应的荟萃分析
(三、175、51)中晚期早产:了解呼吸系统后果及可改变的风险因素
(三、175、52)妊娠期肝内胆汁淤积症与妊娠期糖尿病:关联、危险因素及结局的范围综述方案
(三、175、53)妊娠期肝内胆汁淤积症与早产及子代低出生体重的关联:一项前瞻性队列研究和孟德尔随机化研究
(三、175、54)早产和死产:妊娠期肝内胆汁淤积症中总胆汁酸水平与双胎妊娠结局:一项 2014 年至 2022 年的回顾性队列研究
(三、175、55)孕激素预防病因不明复发性流产的研究进展(综述)
(三、175、56)妊娠中期母体炎症与不良分娩结局:一项前瞻性队列研究
(三、175、57)口腔微生物组与不良妊娠结局
(三、175、58)妊娠期产丁酸菌的维持:缓解菌群失调所致早产
(三、175、59)阴道微生物群与早产:一项系统综述
(三、175、60)年龄在阴道微生物群与早产关联中的中介作用
(三、175、61)与复发性自发性早产相关的阴道微生物群特征:一项前瞻性队列研究
(三、175、62)JUND 在妊娠期人类子宫平滑肌从静止状态向收缩状态的转变中发挥着全基因组范围的作用
(三、175、63)环境影响儿童健康结果队列研究中的公共供水砷含量与出生结局
(三、175、64)邻苯二甲酸酯暴露与早产关联的敏感期:来自 16 项美国队列研究的汇总分析结果
(三、175、65)母亲多金属暴露与血脂异常的关联:一项关于空气污染对妊娠结局影响的研究
(三、175、66)父母接触金属混合物与早产之间的关联:一项前瞻性出生队列研究(+砷暴露与宫内生长受限之间的关联:一项系统综述和荟萃分析)
(三、175、67)妊娠期糖尿病女性中母体血脂水平对不良妊娠结局的影响
(三、175、68)铜与早产风险的关联及血清脂质的潜在中介作用
(三、175、69)探讨早产和低出生体重作为环境敏感性因素:一项关于社会情感和认知方面的综述研究
(三、175、70)Th17-Treg 细胞失衡可能促发自发性早产
(三、175、71)母体维生素 D 水平对早产的影响:一项多中心观察性试点研究的可行性研究
(三、175、72)维生素 D 相关的早产儿和足月儿出生时的风险因素:一项回顾性研究
(三、175、73)关注早产的起源:为何理解病因对于优化结局至关重要
(三、175、74)低剂量阿司匹林对妊娠结局影响的评估:一项系统评价和荟萃分析
(三、175、75)早产中的肥胖悖论:一项病例对照研究
(三、175、76)代谢功能障碍相关脂肪性肝病与妊娠
(三、175、77)母体血浆外泌体小核糖核酸作为评估早产风险的潜在生物标志物
(三、175、78)胎膜早破患者血红蛋白水平的初始值及纵向变化轨迹可预测其预后
(三、175、79)不同子宫内膜异位症病灶类型女性的妊娠结局:现有证据综述
(三、175、80)子宫腺肌病与生育能力的最新研究进展
(三、175、81)偏头痛、偏头痛亚型与不良妊娠结局之间的关联:一项系统评价和荟萃分析
(三、175、82)母体血清转甲状腺素蛋白浓度与妊娠及分娩结局的相关性
(三、175、83)体外受精双胞胎与自然受孕双胞胎中早产儿的临床特征差异
(三、175、84)临床应用mNGS和ENA-78检测羊膜内感染/炎症
(三、175、85)不同年龄段孕妇妊娠风险的比较研究
(三、175、86)预防双胎妊娠早产:国际Delphi的共识
(三、175、87)早孕期先兆流产与青少年晚期子女抑郁或焦虑之间的关联
(三、175、88)全基因组血浆游离 DNA 核小体足迹可预测早产:一项病例对照研究
(三、175、89)双胎妊娠中阴道给药孕酮对骨转换及氧化应激的影响
(三、175、90)无症状双胎妊娠自发性早产预测的新型超声及生化工具评估
(三、175、91)社会脆弱性指数与不良妊娠结局之间的关联
(三、175、92)氨茶碱预防早产的随机可行性耐受性研究
(三、175、93)产前皮质类固醇暴露对胎儿发育潜在脱靶效应的综述
(三、175、94)单角子宫女性双胎妊娠的围产期结局
(三、175、95)妊娠 28 至 34 周胎膜早破期待治疗与积极引产的比较——一项前瞻性观察研究(+妊娠 32 至 34 周胎膜早破期待治疗延长的安全性和有效性——一项随机对照试验)
(三、175、96)探究饮食失调与生殖健康之间的关系,重点关注生育能力、产科及胎儿结局:一篇叙述性综述
(三、175、97)孕期暴露于 PM2.5 与早产的关联以及胎盘 miRNA-21 调节 TLR4/NF-κB 并激活 NLRP3 炎性小体的潜在作用的体外和体内证据
(三、175、98)早产晚期胎膜早破:反对期待疗法的论据
(三、175、99)预测自发性早产的知识图谱
(三、175、100)妊娠 34 周后对双胎妊娠中存在晚期早产高风险的孕妇进行产前皮质类固醇治疗
(三、175、101)新生儿科中神奇的类固醇激素世界——最初的 50 年
(三、175、102)胃肠道紊乱、血脂水平、炎症标志物与早产之间的关系
(三、175、103)一种用于预防自发性早产的新型钾通道开放剂:将概念整合起来
(三、175、104)睡眠特征与不良妊娠结局风险的关联:一项孟德尔随机化分析
(三、175、105)母体甲状腺功能及妊娠期糖尿病与妊娠结局的关联:一项回顾性队列研究
(三、175、106)自发性早产:涉及多处胎儿–母体组织和器官系统,机制和途径各异
母胎界面专辑
(三、175、107)母胎界面的免疫反应
(三、175、108)胎盘的分子和免疫学进展
(三、175、109)妊娠期间的胎儿–母体相互作用:“三位一体”的视角
(三、175、110)母胎界面与胎盘介导并发症之间的相关性
(三、175、111)母体肠道微生物群影响母胎界面的免疫激活,从而影响妊娠结局
(三、175、112)子痫前期的免疫学方面
(三、175、113)子痫前期病理生理学中的细胞免疫反应
(三、175、114)巨噬细胞与子痫前期:母胎界面巨噬细胞极化失衡
(三、175、115)对 T 细胞免疫在子痫前期中作用的全面综述

(三、175、116)解读子痫前期特异性免疫微环境及母胎界面促炎性巨噬细胞的作用
(三、175、117)子痫前期无菌性炎症的病因学价值:它是一种非感染性妊娠并发症吗?
(三、175、118)胎盘母胎界面巨噬细胞对凋亡细胞的吞噬作用的免疫调节效应
(三、175、119)自噬和免疫在母胎界面的最新见解
(三、175、120)在宫内炎症期间,IL-1 和 TNF 在母胎界面介导IL-6 信号传导
(三、175、121)社论:母胎界面的病毒感染
(三、175、122)妊娠期病毒感染的发病机制
(三、175、123)STAT 信号通路在妊娠及妊娠相关疾病中的研究进展
(三、175、124)妊娠早期 HLA-G 对免疫细胞调节功能的分子机制
(三、175、125)蜕膜催乳素对人胎膜和胎盘的免疫调节作用
(三、175、126)雌激素敏感激活的 SGK1 在母胎界面诱导具有抗炎特性的 M2 巨(三、175、127)噬细胞和 Th2 反应
(三、175、128)肠道微生物组与复发性流产的相关性:综述
(三、175、129)人类蜕膜自然杀伤细胞独特的代谢和蛋白质表达特征
(三、175、130)孕酮对母胎界面及母体循环免疫细胞功能的影响
(三、175、131)促炎和抗炎细胞因子在复发性流产中的免疫调节更新作用
(三、175、131)母胎界面的单细胞免疫生物学
(三、175、132)半乳糖凝集素:正常妊娠与病理妊娠中的重要调节因子
(三、175、133)细胞外囊泡与妊娠期间的免疫反应:一种平衡行为
(三、175、134)HLA-GKIR2DL4 在乳腺癌免疫微环境中的作用
(三、175、135)母胎界面的先天免疫防御机制
(三、175、136)妊娠期间固有免疫细胞的调节:免疫检查点视角
(三、175、137)蜕膜自然杀伤细胞中的微小 RNA:妊娠期间值得关注的调节因子
本文:(三、175、138)人类子宫自然杀伤细胞在子宫内膜再生和妊娠期间的持续分化
(三、175、139)了解母胎界面自然杀伤细胞的异质性:对妊娠健康与疾病的启示
(三、175、140)细胞因子、激素及有利于成功繁殖的细胞调节机制
(三、175、141)妊娠期中性粒细胞:对先天性和适应性免疫调节的新见解
(三、175、142)母胎界面的免疫微环境
(三、175、143)母胎界面的免疫反应
(三、175、144)母胎界面病原体的先天免疫反应
(三、175、145)合体滋养细胞的免疫学研究
(三、175、146)母胎免疫与复发性自然流产
(三、175、147)人胎盘内血管外滋养层细胞的免疫调节特性
(三、175、148)体外 mRNA-S 母体疫苗接种诱导母胎界面免疫调节发生改变
(三、175、149)静脉注射免疫球蛋白在免疫性复发性流产中是否发挥作用?
(三、175、150)炎症细胞因子对复发性流产的影响:一项初步研究
(三、175、151)蜕膜和胎盘中的 NOD1 与正常妊娠和子痫前期妊娠中的炎症有关
(三、175、152)γδT细胞在妊娠及妊娠相关并发症中的作用
(三、175、153)先天性和适应性免疫的性别差异影响胎儿、胎盘和母体健康i
(三、175、154)母胎免疫中下一代免疫检查点分子
(三、175、155)母胎界面与胎盘介导并发症之间的相关性
(三、175、156)芳烃受体在母胎界面营养代谢和免疫调节中的作用
(三、175、157)母胎界面滋养层细胞和巨噬细胞的串扰:现状和未来前景
(三、175、158)妊娠期间调节性 T 细胞作用的再思考:母胎界面与外周部位调节性 T 细胞的差异特征以及早孕期与晚孕期调节性 T 细胞的差异特征
(三、175、159)人类早期母胎界面的单细胞重建
(三、175、160)人类母胎界面的空间分辨时间轴(解析时间线)
(三、175、161)单细胞转录组分析揭示了人类母胎界面的细胞和分子差异
(三、175、162)人类妊娠期间母胎界面病毒性感染的先天免疫反应
(三、175、163)母胎界面的单细胞免疫生物学
(三、175、164)早期妊娠滋养层细胞发育的空间多组学图谱
(三、175、165)人类胎盘的空间多组学分子分辨率图谱
(三、175、166)人类滋养层细胞融合模型的全面综述:近期进展与挑战
(三、175、167)人类胎盘合体滋养层细胞的单细胞多组学分析揭示了妊娠期间的细胞轨迹
(三、175、168)植入过程中人滋养细胞侵袭的微生理模型
(三、175、169)子宫内膜蜕膜化状态调节明胶甲基丙烯酰水凝胶中子宫内膜微血管复杂性和滋养层细胞的生长
母胎界面专辑
(三、175、107)母胎界面的免疫反应
