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https://www.med.cuhk.edu.hk/press-releases/joint-study-unveils-how-covid-19-adversely-impacts-placenta-during-pregnancy
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研究揭示在怀孕期间感染2019冠状病毒病 如何对胎盘造成不良影响

Professor Danny Leung and Professor Liona Poon

研究团队由科大生命科学部副教授、科大表观基因组研究中心主任梁子宇教授 (左)及中大医学院妇产科学系系主任潘昭颐教授领导。

香港中文大学(中大)和香港科技大学(科大)今日公布重大研究突破,揭示感染2019冠状病毒病 (COVID-19)或会导致妊娠晚期并发症。研究发现COVID-19会显著改变胎盘的基因调控,为研发更好的治疗方案提供潜在分子靶点,或减轻COVID-19对母体和胎儿健康所造成的负面影响。

 

过往有研究收集来自包括香港在内的多个国家及地区,2,219名感染SARS-CoV-2病毒的孕妇数据并进行分析[1],显示感染COVID-19会增加孕妇死亡、严重产妇病症以及胎儿和新生儿不良反应出现的风险。另有研究指出,感染 SARS-CoV-2病毒的孕妇(特别是於妊娠晚期感染的孕妇)出现早产的机率相对高於没感染的孕妇[2]。此外,美国在2020年4月至2022年12月录得142,561宗孕妇感染COVID-19的报告病例,当中的早产率为11.21%,亦有9.7%的婴儿需送入新生儿重症监护病房[3]。然而,科学界至今仍不清楚因感染COVID-19而增加的妊娠不良风险的分子机制。

 
Cell types

团队利用单核检测分析胎盘中不同的细胞种类,并揭示细胞的基因调控受COVID-19影响出现明显变化,或导致妊娠晚期并发症。

 

由科大生命科学部副教授、科大表观基因组研究中心主任梁子宇教授,及中大医学院妇产科学系系主任潘昭颐教授领导的研究团队,聚焦研究母胎界面,即母体与发育中胎儿相互作用的区域,於感染SARS-CoV-2病毒后的分子变化。他们从七名COVID-19患者和七名健康捐赠者的母胎界面样本中发现,感染 SARS-CoV-2病毒会上调干扰素相关基因,显著增加母胎界面的免疫反应,或会令胎儿出现炎症、缺氧及氧化压力等风险。同时,他们发现母胎界面中的血管生成基因失调,有机会导致胎盘血管形成异常,限制胎儿发育。重要的是,研究观察到的分子变化很大可能是由母亲在初次感染病毒时对其产生的反应所导致,而不是病毒直接影响胎盘中的母胎界面组织。

 

研究团队亦发现,SARS-CoV-2 病毒会透过改变特定胎盘细胞中妊娠相关基因的调控,损害胎盘发育。具体而言,他们发现一些称为逆转录转座子(retrotransposons)的遗传物质在胎盘细胞中失调,导致妊娠特异性糖蛋白(PSG)的基因表达被下调。妊娠相关基因在怀孕过程中发挥重要作用,包括胎盘於母亲子宫的血管发育、免疫调节以及胎盘发育等,这些都会影响胎儿健康。

PSG gene

COVID-19患者的样本显示胎盘细胞中的PSG蛋白流失及PSG基因表达减少,或会影响胎盘发育。

 

梁教授表示:「基因是所有生物过程的蓝图,它的精准调控对於正常成长及发育至关重要。疾病中被错误调节的基因会导致生理机制出现错误。为了解其对细胞的影响,我们必须查明基因表达模式如何因疾病而改变。过去两年,我的研究团队及合作伙伴致力於揭示SARS-CoV-2病毒如何影响基因表达以及其带来的后果。我们的研究结果有助了解在母胎界面没有直接感染COVID-19的情况下所引起的妊娠并发症的分子机制,并为未来研发针对性的干预治疗措施提供关键的数据,以减低母体感染COVID-19所引致在怀孕期间会产生不良结果的风险。我们的研究亦提供PSG基因表观遗传失调的例证,以及其如何导致其他与妊娠并发症相关的疾病。这为进一步研究PSG基因在怀孕期间患其他疾病和受感染的作用奠定基础。」

 

潘教授表示:「在疫情大流行期间,我们通过流行病学研究发现,孕妇一旦感染新冠病毒病,她们接受重症监护、妊娠特异性发病率(包括妊娠高血压和栓塞性疾病)甚至死亡的风险会增加;而她们的胎儿更有可能早产且出生体重较低。这个研究提供了关於新冠病毒病如何影响胎盘,从而导致许多妊娠并发症的线索。研究结果显示,我们以往担心新冠病毒病对孕妇和胎儿可能会产生负面影响的忧虑是真确的,因此避免感染是减低有关风险的关键。计划怀孕或已怀孕的女性请按时接种疫苗。随著社会走向复常,市民检测的意欲下降,我建议出现症状的孕妇必须接受快速抗原检测,一旦确诊,需尽快通知医护人员以便提供相关医疗建议和跟进,包括增加胎儿监测。」

 

研究结果已於2023年7月3日在科学期刊《自然-细胞生物学》上发表。

[1]由乔治华盛顿大学领导的一项统合分析涵盖了来自全球的12项研究,共涉及13,449名孕妇。其中包括2,219名於2020年3月至2021年5月期间确诊感染SARS-CoV-2的孕妇。

[2]根据一项於2022年发表的美国研究,与全国基线数据(10.0-10.2%)相比,怀孕期间感染SARS-CoV-2的人早产机率较高(14%),特别是在怀孕晚期感染者。

[3]数据来自美国疾病控制与预防中心关於怀孕期间确诊或怀疑感染COVID-19的母亲和婴儿特徵的资料。

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