生物通报道：了解胎盘形成的分子调控机制，对于诊断和治疗相关的妊娠并发症具有重要意义，近期来自中科院，加拿大卡尔加里大学的研究人员揭示了一种调控小鼠胎盘形成最早期阶段的分子反馈环路，小鼠的胎盘形成与人类相似，因此这一研究成果也有助于解析人类胎盘形成。相关研究结果发表在4月16日开放存取期刊PLOS Biology杂志上。

文章的通讯作者之一是中国科学院动物研究所王海滨研究员，其早年毕业于中国农业大学，主要从事早期胚胎发育、着床和胎盘发生的分子生理机制研究，在Nat Med、J Clin Invest、PNAS、Development、JBC等杂志上发表了50多篇SCI收录论文，目前担任Am J Reprod Immunol、PLoS ONE等杂志编委会委员。

胎盘形成最早期阶段涉及一种称为迷路层（labyrinthine layer）的细胞层的发育，这个细胞层其实就是一种令人费解的上皮细胞层，介于孕妇和胎儿血管之间，促进母亲和胎儿之间的营养物质，气体和废物的交换。迷路层正常发育主要是通过一层滋养层细胞（最原始胚胎的外层）折叠成指状突起——称为绒毛（villi），然后继续分化，由发育调控信号指导，生成母体血液循环处所在的一个腔室。

之前的研究发现了一个转录因子：GCM1在这个过程，以及功能性迷路层的形成过程中扮演了重要角色，但是对于启动和维持GCM1初始模式的相关信号，科学家们还并不清楚。

在这些最新研究中，王海滨等人发现去除一个Wnt受体：Frizzled5，会导致小鼠胎盘出现缺陷，这与Gcm1缺失时出现的缺陷相似。为了找出这些缺陷对迷路层发育的影响，这一研究组展开了深入研究，他们发现在GCM1和FZD5之间存在一个反馈环路，这一环路对于滋养层的分化活性以及正常折叠具有重要的意义。具体来说，GCM1促进了分化位点的FZD5的表达，反过来FZD5的高表达也能维持GCM1的表达。

研究人员还发现FZD5-GCM1介导的信号，能启动滋养层细胞之间的细胞连接，这也是促进“分支”过程的一个关键步骤，而且他们还发现，FZD5介导信号能增加某种生长因子的表达，后者刺激血管生长，从而可能导致了胎儿血管分支绒毛的入侵。

最后研究人员还解析了这对人类疾病的影响，研究表明这个GCM1-FZD5信号级联放大系统在人类滋养细胞中也出现过，并且在实验室中证明人类细胞具有相似的分化过程。

“GCM1和FZD5之间放大反馈环路是小鼠正常胎盘发育的关键所在，我们为此提出了遗传，分子药理，生理方面的证据，”王海滨表示，“这不仅揭示了小鼠胎盘发育过程中分支形态的基本机制，而且这一发现也具有重要的临床意义：人滋养层细胞中也存在GCM1-FZD5信号级联放大系统，如果这一系统出现问题，那么就有可能导致出现滋养曾有关的疾病，如妊娠毒血症（Pre-eclampsia，也称为子痫先症）。”（生物通：张迪）

原文检索：

Lu J, Zhang S, Nakano H, Simmons DG, Wang S, et al. (2013) A Positive Feedback Loop Involving Gcm1 and Fzd5 Directs Chorionic Branching Morphogenesis in the Placenta. PLoS Biol 11(4): e1001536. doi:10.1371/journal.pbio.1001536

Morphogenesis in the Placenta. PLoS Biol 11(4): e1001536. doi:10.1371/journal.pbio.1001536
 

作者简介：

王海滨
学科: 发育生物学
中国科学院动物研究所 计划生育生殖生物学国家重点实验室

简历：
　　王海滨，男，1974年9月出生于浙江省义乌市，博士，研究员，博士生导师；中国科学院动物研究所胚胎着床生理学研究组组长。
　　“****”引进海外杰出人才，国家杰出青年基金获得者，国家重大研究计划首席科学家。2001 年毕业于中国农业大学，获生理学理学博士学位。2000-2001年作为短期交换留学生在日本东京农工大农学部田谷一善先生研究室从事合作研究。曾获Lalor Foundation 博士后基金资助，在美国堪萨斯大学医学中心和范德堡大学医学中心SK Dey 先生研究室进行博士后培训。2004-2007年在范德堡大学医学中心儿科系先后担任研究助理教授和助理教授。目前主要从事早期胚胎发育、着床和胎盘发生的分子生理机制研究，在Nat Med、J Clin Invest、PNAS、Development、JBC等杂志上发表了50多篇SCI收录论文，并于2006年和2010年分别受邀为Nat Rev Genet、Endocrine Rev和J Clin Invest等杂志撰写特邀综述。王海滨博士多次受邀参加生殖生物学Keystone Symposia并做大会报告，目前担任Am J Reprod Immunol、PLoS ONE等杂志编委会委员。

社会任职：
•国际生殖生物学学会（Society for the Study of Reproduction）会员（2001-）
•国际内分泌学会（Endocrine Society）会员（2004-）
•北美生殖免疫学会（American Society of Reproductive Immunology）会员（2010-）
•Am J Reprod Immunol杂志编委会委员（2010-）
•PLoS ONE杂志编委会委员（2010-）

获奖及荣誉：
•北美产科研究学会Solvay/Joseph Mortola研究奖（2005年）
•“****”引进国外杰出人才（2008年）
•国家杰出青年基金获得者（2008年）
•973首席科学家（2011年）

承担科研项目情况：
•国家杰出青年基金项目-胚胎发育与着床/Wnt信号通路在胚泡着床和子宫蜕膜反应中的生理作用（30825015），2009-2012
•国家重大科学研究计划（973）项目-妊娠建立和维持的分子机制研究（2011CB944400）2011-2015
•国家重大基础研究（973）项目“卵巢衰老及相关重大疾病的基础研究”二级课题-卵巢衰老诱发女性生殖系统疾病的分子机理（2010CB945002），2010-2015
•北京市基金委重点项目-胚胎滋养层干细胞的功能性分析（5091002），2009-2011
中国科学院****经费，2008-2011
 

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