在315這一天，胎盤黑市經媒體的曝光，又出現在了大家的視線中，原來，有商販稱能從醫療廢物處理廠和殯儀館等地收集胎盤，加工後賣給買家。

胎盤在中醫藥體系裡被稱為“紫河車”，據說是能補氣治虛損，吃胎盤不是什麼新鮮事，奇點糕印象裡關於吃胎盤的科普也有不少（咱也寫過，點這兒就能看），今天就不說了，要說的是，希望大家還是把胎盤留給科學家，因為這個不知道是不是真的能進補的“紫河車”，對科學家來說，或許是能搞清楚一些大問題的根本所在！

在上週的《自然》雜誌上，劍橋大學和Wellcome Sanger研究所的研究人員發表了首個人類胎盤基因組結構研究的成果［1］。

他們的研究成果首次證明，胎盤的正常基因組結構與其他人類器官都不相同，而是類似於腫瘤，存在與許多兒童癌症相同的基因突變。他們認為，這項研究支援了“胎盤是遺傳缺陷的‘垃圾桶’”這一理論，而胎兒是糾正了，或者說是避免了這些缺陷的“產物”。研究可能為更加深入地瞭解早產和死產等問題提供了新思路。

圖片來自於pexels。com

從起源上來說，胎盤也來自於受精卵，在懷孕大約第10周左右，胎盤加入母親的迴圈系統，成為胎兒獲取氧氣和營養、清除廢物，以及調節激素的重要支柱。

雖然研究人員們早就知道胎盤和其他人體器官是不一樣的，有1%-2%的生產女性的胎盤中一些細胞存在染色體畸變［2］，但是沒有出現在胎兒中，而這種染色體畸變對於胎兒來說可能是致命的，卻不影響胎盤的正常功能。

不過之前沒有研究對此進行深入的研究，這次，研究人員對來自37個胎盤的86個活檢組織樣本和106個顯微解剖樣本進行了全基因組測序，並且和不同器官不同區域採集的樣本進行了對比。

結果顯示，胎盤樣本中有很多的替換突變，在大部分胎盤主體樣本中，替換突變的均值達到145個，目前為止，還沒有在其他健康人體組織中發現過數量這麼多的突變。平均來說，每個胎盤主體樣本的突變的中位變異等位基因頻率（VAF）為0。24，根據這一頻率，估計有大約50%的細胞攜帶這些突變。

正常（玫紅）和存在1個以上不正常特徵（粉）的胎盤樣本的替換突變均值（b）和VAF中位值（c）

在胎盤樣本中，研究人員鑑定出了三個單鹼基替換突變特徵（SBS），其中有一個SBS18可能與氧化應激有關［3］，它佔所有替換突變的43%，而在健康組織中，SBS18很少見，即使是出現頻率最高的健康組織，結直腸隱窩中，也只有大約13%。

胎盤樣本中還發現了一些其他型別的體細胞突變，包括插入和缺失，以及複製數的變化。同一個胎盤的不同樣本間的體細胞突變也不太相似，每一部分好像都來自於不同的祖先細胞群，因此從基因組結構上來說，胎盤不像是一個完整的組織，而是一個拼湊體，與腫瘤類似。

明明胎盤和胎兒都來自於最初的受精卵，怎麼胎盤就這麼“不健康”？透過比較活檢樣本和顯微解剖樣本早期胚胎突變的VAF，研究人員發現，有大約一半的胎盤存在至少一個遺傳瓶頸，使得胎盤和臍帶的基因組分離，不存在共有的突變。

這意味著，在受精卵發育早期，幾個細胞分裂的階段，遺傳瓶頸就將基因組變異丟進了會發育成胎盤的細胞譜系中，並且和胎兒譜系完全分離。

舉一個比較明顯的例子吧，在捐贈的胎盤中有一例在某部分胎盤樣本中檢測到了10號染色體三體性，但其他部分和臍帶都沒有這種異常，對胎盤提供者和她的配偶的等位基因分佈分析表明，三個複製中有兩個來自於母親，一個來自於父親。

系統發育分析顯示，在受精時，卵子中就已經存在兩個截然不同的10號染色體複製了，也因此產生了具有三體性的合子，但接下來，胚胎進行了“三染色體自救”，也就是說，一些細胞會隨機丟掉多餘的一個複製，並且贏得了和存在三個複製的細胞的鬥爭，讓胎兒有正確的染色體數量，正常發育，不至於流產。

母親（灰）和父親（藍）分別提供了10號染色體的2個和1個複製，形成三體合子，經過三染色體自救後，產生了三體性的胎盤部分和單親二倍體的胎盤部分和臍帶。

成王敗寇，胚胎自救成功，而失敗的那些細胞，大概就被丟進了胎盤譜系裡，只能發育成胎盤的某一部分，而無法成為胎兒。

研究的共同通訊作者，Sam Behjati博士把胎盤比喻成人類基因組的“狂野西部（wild west）

（奇點糕也不知道這個狂野西部到底是地理上的還是遊戲上的，或是藝術上的，似乎都能說得通的樣子）［4］。

他表示，胎盤的基因組結構與其它健康的人類組織都完全不相同，一方面有助於保護胎兒，另一方面也存在著與胎盤有關的一系列疾病，但無論如何，這項研究成果為研究胎盤中的遺傳變異與出生結局之間的關聯奠定了理論基礎，未來，使用更大樣本量進行的進一步研究可以幫助解釋妊娠期間可能出現的疾病的原因所在［4］。

參考資料：

［1］ Coorens T H H， Oliver T R W， Sanghvi R， et al。 Inherent mosaicism and extensive mutation of human placentas［J］。 Nature， 2021： 1-6。

［2］ Kalousek D K， Howard‐Peebles P N， Olson S B， et al。 Confirmation of CVS mosaicism in term placentae and high frequency of intrauterine growth retardation association with confined placental mosaicism［J］。 Prenatal diagnosis， 1991， 11（10）： 743-750。

［3］ Poetsch A R。 The genomics of oxidative DNA damage， repair， and resulting mutagenesis［J］。 Computational and structural biotechnology journal， 2020， 18： 207-219。

［4］ https：//www。sciencedaily。com/releases/2021/03/210310122521。htm