大家好，今天跟大家分享一篇题为The gonadal niche safeguards human fetal germline cell develo pment following maternal SARS-CoV-2 infection（母体感染严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型后，性腺生态位保护人类胎儿生殖细胞发育）在怀孕期间，种系发育对于维持物种的延续至关重要。最近的研究表明，COVID-19 患者在围产期的妊娠风险增加。然而，感染对发育中胎儿生殖质量的潜在影响仍不清楚。
01
研究背景
在怀孕期间，种系发育对于维持物种的延续至关重要。最近的研究表明，COVID-19 患者在围产期的怀孕风险增加。然而，感染对发育中胎儿生殖质量的潜在影响仍不清楚。在这里，我们分析了母体严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 2 （SARS-CoV-2） 感染后胎儿种系的转录组和 DNA 甲基化组。
我们发现，胎龄早期的感染是人类原始生殖细胞规格和表观遗传重编程的关键时期，对胎儿生殖细胞 （FGC） 发育的影响很小。此外，FGC 生态位通讯不会因母体感染而受到影响。引人注目的是，一般免疫通路和 SARS-CoV-2 特异性免疫通路在性腺生态位细胞中都被极大地激活，以保护 FGC 免受母体感染。
值得注意的是，母体感染后 FGC 存在“提前”发育趋势。我们的研究提供了对母体 SARS-CoV-2 感染对胎儿种系发育影响的见解，并可作为未来大流行的潜在临床指导。
见图一
在 COVID-19 大流行背景下开发人类性腺的研究概述。
图一
（A） 采集样本的母体和胎儿临床特征。N/A， 不可用;BMI，体重指数;PLT，血小板计数;WBC，白细胞计数;HGB，血红蛋白;HCG，人绒毛膜促性腺激素。
（B） 在母体暴露于 SARS-CoV-2 或未暴露时，发育中的胎儿生殖细胞 （FGC） 和性腺体细胞 （soma） 的转录组学和表观基因组学数据的生成示意图。CoV，母体暴露组 （SARS-CoV-2）。Ctrl 表示未感染的组。该图由 BioRender 创建。
见图二
转录组显示母体 SARS-CoV-2 感染后对人类 FGC 发展的影响有限。
图二
（A） FGC 和性腺体细胞中选定 SCAF（SARS-CoV-2 和冠状病毒相关受体和因子）的表达水平。表达式级别表示为 log2 （FPKM+1）。p 值通过 Wilcoxon 秩和检验计算。CoV_n = 18;Ctrl_n = 8。
（B） 来自 CoV 和 Ctrl 组的 FGC 和性腺体细胞转录组的主成分分析 （PCA）。圆圈，FGC;三角形，性腺体细胞;红色配色方案，女性;蓝色配色方案，男性。将显示 PC1 和 PC2 的方差。
（C） FGCs 和性腺体细胞中主要人类重复元件类别的表达水平。表达式级别表示为 log2 （FPKM+1）。进行 Wilcoxon 秩和检验以检验 CoV 组和 Ctrl 组之间的统计学差异。红色配色方案，女性;蓝色配色方案，男性。箱线图按终止时的胎龄在每组中水平排序。
（D 和 E）在男性 （D） 或女性 （E） FGC 中由 CoV 组与 Ctrl 组鉴定的差异表达基因 （DEG） 的火山图。基因表达的交替表示为 log2 倍变化 （log2 FC）。深红色和深蓝色圆点分别表示 CoV 组中基因显著上调或下调 （|log2 FC| > 1， p < 0.05;male_sig._up_n = 20， male_sig._down_n = 23， female_sig._up_n = 7， female_sig._down_n = 23）。浅红色和浅蓝色圆点表示 CoV 组中基因上调或下调 （|log2 FC| > 1， p ≥ 0.05;male_up_n = 37， male_down_n = 30， female_up_n = 20， female_down_n = 50）。灰色圆点表示其他基因。p 值通过 Student t 检验计算。CoV_Male_n = 11， Ctrl_Male_n = 3， CoV_Female_n = 7， Ctrl_Female_n = 5。
见图三
人类 FGC 在母体暴露于 SARS-CoV-2 后性早熟的发育倾向。
图三
（A 和 B）箱线图显示了雌性 FGC （≤12 周，CoV_n = 4，Ctrl_n = 3） 和雌性 FGC （≥13 周，CoV_n = 3，Ctrl_n = 2）中早期 （A） 和晚期 （B） 种系标记基因的整合归一化表达水平。表达水平为 Z 评分。进行学生 t 检验以检查 CoV 组和 Ctrl 组之间的统计学差异。周 （W），终止妊娠周。
（C 和 D）（C） 在三个发育阶段（11-12 周、13-14 周和 15-16 周），（A） 中雌性 FGC 的早期种系特异性标记基因的平均表达水平低于 Ctrl 组。（D） 相比之下，在三个妊娠阶段（11-12 周、13-14 周和 15-16 周），CoV 组 （B） 中女性 FGC 的晚期种系特异性标记基因的平均表达水平高于 Ctrl 组。将表达水平标准化为 ∼0%–100%。数字越大意味着基因表达水平越高。周 （W），终止妊娠周。CoV_n = 7，Ctrl_n = 5。
（E 和 F）X 染色体上所有检测到的基因的表达水平与 CoV 和 Ctrl 组 FGC 中总基因的表达水平百分比。红色配色方案，女性;蓝色配色方案，男性。条形图按终止时的胎龄在每组中水平排序。（E） 中不同组之间的统计检验显示在 （F） 中。p 值通过 Wilcoxon 秩和检验计算。CoV_Female_n = 7，Ctrl_Female_n = 5，CoV_Male_n = 11，Ctrl_Male_n = 3。
（G） 与 CoV 和 Ctrl 组的雄性 FGC 中所有检测到的基因与总基因的表达水平相比的百分比。条形图按终止时的胎龄在每组中水平排序。
（H） 雄性 FGC 中检测到的基因在 Y 染色体上的表达水平。表达式级别表示为 log2 （FPKM+1）。CoV_n = 11，Ctrl_n = 3。
（I） 来自 （H） 的基因启动子中的 DNA 甲基化水平。p 值通过 Wilcoxon 秩和检验计算。CoV_n = 3，Ctrl_n = 3。
见图四
胚胎性腺微环境中的广泛免疫反应保持了母体 SARS-CoV-2 感染后 FGC 发育的完整性。
图四
（A 和 B）在雄性 （A） 或女性 （B） 性腺体细胞中由 CoV 组与 Ctrl 组鉴定的 DEGs 火山图。基因表达的交替表示为 log2 FC。深红色和深蓝色圆点表示 CoV 组中的基因显著上调或下调 （|log2 FC| > 1， p < 0.05;male_sig._up_n = 40，male_sig._down_n = 32，female_sig._up_n = 59，female_sig._down_n = 39）。浅红色和浅蓝色圆点表示 CoV 组中基因上调或下调 （|log2 FC| > 1， p ≥ 0.05;male_up_n = 175， male_down_n = 94， female_up_n = 222， female_down_n = 45）。灰色圆点表示其他基因。p 值通过 Student t 检验计算。CoV_Male_n = 11， Ctrl_Male_n = 3， CoV_Female_n = 7， Ctrl_Female_n = 5。
（C 和 D）维恩图显示了雄性和雌性性腺体细胞之间下调 （C） 或上调 （D） 基因的重叠。
（E 和 F）基于基因本体论 （GO） 数据库（生物过程类别）（E）、人类表型本体论 （HP） 数据库（F，上）和人类疾病本体论 （DO） 数据库（F，下），对雄性和雌性性腺体细胞中 76 个共上调基因的功能注释。条形图按 −log10 （调整后的 p 值）排序。
（G） 基于分子特征数据库 （MSigDB） 计算的男性和女性性腺体细胞和 FGC 中 CoV 组与 Ctrl 组计算的整个基因表达的 log2 FC 的基因集富集分析 （GSEA）。热图按雄性性腺生态位细胞的标准化富集评分 （NES） 排序。∗∗∗p < 0.001，∗∗p < 0.01，∗p < 0.05。
（H 和 I）散点图显示了 CoV 组与 Ctrl 组分别在雄性和雌性性腺体细胞 （H） 和 FGC （I） 中计算的所有基因基因表达的交替。基因表达的交替表示为 log2 FC。与 （E）–（G） 中所示的富集通路相关的代表性基因用红色标记。将显示 Pearson 相关系数和 p 值。
02
研究结论
在这里，我们提供了对母体 SARS-CoV-2 感染对胎儿种系发育影响的见解，但仍然存在一些局限性。首先，在推断我们的结论范围外推到普通人群时，需要考虑单中心队列中入组的 COVID-19 患者数量相对有限。其次，我们的研究集中在妊娠早期的人类性腺，它可以忠实地反映妊娠早期胎儿对传染病的不同反应。然而，母体感染对新生儿的影响尚不清楚，在感染妊娠期间抚养的婴儿是否会对生殖系统产生长期 COVID 影响需要确认。第三，我们声称性腺生态位中的广泛免疫反应保护 FGC 免受母体感染，这是从大量细胞分析中得出的。由于细胞异质性是生物组织的普遍特征，因此建议未来包括单细胞测序技术的研究以更好地反映后代如何在妊娠期间获得适当的免疫状态以适应可变的外部环境。
好了，今天的文献解读就到这儿来，我们下期再见！如果你正在开展临床研究.需要方案设计.数据管理. 数据分析等支持.也随时可以联系我们。
01
研究背景
在怀孕期间，种系发育对于维持物种的延续至关重要。最近的研究表明，COVID-19 患者在围产期的怀孕风险增加。然而，感染对发育中胎儿生殖质量的潜在影响仍不清楚。在这里，我们分析了母体严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 2 （SARS-CoV-2） 感染后胎儿种系的转录组和 DNA 甲基化组。
我们发现，胎龄早期的感染是人类原始生殖细胞规格和表观遗传重编程的关键时期，对胎儿生殖细胞 （FGC） 发育的影响很小。此外，FGC 生态位通讯不会因母体感染而受到影响。引人注目的是，一般免疫通路和 SARS-CoV-2 特异性免疫通路在性腺生态位细胞中都被极大地激活，以保护 FGC 免受母体感染。
值得注意的是，母体感染后 FGC 存在“提前”发育趋势。我们的研究提供了对母体 SARS-CoV-2 感染对胎儿种系发育影响的见解，并可作为未来大流行的潜在临床指导。
见图一
在 COVID-19 大流行背景下开发人类性腺的研究概述。
图一
（A） 采集样本的母体和胎儿临床特征。N/A， 不可用;BMI，体重指数;PLT，血小板计数;WBC，白细胞计数;HGB，血红蛋白;HCG，人绒毛膜促性腺激素。
（B） 在母体暴露于 SARS-CoV-2 或未暴露时，发育中的胎儿生殖细胞 （FGC） 和性腺体细胞 （soma） 的转录组学和表观基因组学数据的生成示意图。CoV，母体暴露组 （SARS-CoV-2）。Ctrl 表示未感染的组。该图由 BioRender 创建。
见图二
转录组显示母体 SARS-CoV-2 感染后对人类 FGC 发展的影响有限。
图二
（A） FGC 和性腺体细胞中选定 SCAF（SARS-CoV-2 和冠状病毒相关受体和因子）的表达水平。表达式级别表示为 log2 （FPKM+1）。p 值通过 Wilcoxon 秩和检验计算。CoV_n = 18;Ctrl_n = 8。
（B） 来自 CoV 和 Ctrl 组的 FGC 和性腺体细胞转录组的主成分分析 （PCA）。圆圈，FGC;三角形，性腺体细胞;红色配色方案，女性;蓝色配色方案，男性。将显示 PC1 和 PC2 的方差。
（C） FGCs 和性腺体细胞中主要人类重复元件类别的表达水平。表达式级别表示为 log2 （FPKM+1）。进行 Wilcoxon 秩和检验以检验 CoV 组和 Ctrl 组之间的统计学差异。红色配色方案，女性;蓝色配色方案，男性。箱线图按终止时的胎龄在每组中水平排序。
（D 和 E）在男性 （D） 或女性 （E） FGC 中由 CoV 组与 Ctrl 组鉴定的差异表达基因 （DEG） 的火山图。基因表达的交替表示为 log2 倍变化 （log2 FC）。深红色和深蓝色圆点分别表示 CoV 组中基因显著上调或下调 （|log2 FC| > 1， p < 0.05;male_sig._up_n = 20， male_sig._down_n = 23， female_sig._up_n = 7， female_sig._down_n = 23）。浅红色和浅蓝色圆点表示 CoV 组中基因上调或下调 （|log2 FC| > 1， p ≥ 0.05;male_up_n = 37， male_down_n = 30， female_up_n = 20， female_down_n = 50）。灰色圆点表示其他基因。p 值通过 Student t 检验计算。CoV_Male_n = 11， Ctrl_Male_n = 3， CoV_Female_n = 7， Ctrl_Female_n = 5。
见图三
人类 FGC 在母体暴露于 SARS-CoV-2 后性早熟的发育倾向。
图三
（A 和 B）箱线图显示了雌性 FGC （≤12 周，CoV_n = 4，Ctrl_n = 3） 和雌性 FGC （≥13 周，CoV_n = 3，Ctrl_n = 2）中早期 （A） 和晚期 （B） 种系标记基因的整合归一化表达水平。表达水平为 Z 评分。进行学生 t 检验以检查 CoV 组和 Ctrl 组之间的统计学差异。周 （W），终止妊娠周。
（C 和 D）（C） 在三个发育阶段（11-12 周、13-14 周和 15-16 周），（A） 中雌性 FGC 的早期种系特异性标记基因的平均表达水平低于 Ctrl 组。（D） 相比之下，在三个妊娠阶段（11-12 周、13-14 周和 15-16 周），CoV 组 （B） 中女性 FGC 的晚期种系特异性标记基因的平均表达水平高于 Ctrl 组。将表达水平标准化为 ∼0%–100%。数字越大意味着基因表达水平越高。周 （W），终止妊娠周。CoV_n = 7，Ctrl_n = 5。
（E 和 F）X 染色体上所有检测到的基因的表达水平与 CoV 和 Ctrl 组 FGC 中总基因的表达水平百分比。红色配色方案，女性;蓝色配色方案，男性。条形图按终止时的胎龄在每组中水平排序。（E） 中不同组之间的统计检验显示在 （F） 中。p 值通过 Wilcoxon 秩和检验计算。CoV_Female_n = 7，Ctrl_Female_n = 5，CoV_Male_n = 11，Ctrl_Male_n = 3。
（G） 与 CoV 和 Ctrl 组的雄性 FGC 中所有检测到的基因与总基因的表达水平相比的百分比。条形图按终止时的胎龄在每组中水平排序。
（H） 雄性 FGC 中检测到的基因在 Y 染色体上的表达水平。表达式级别表示为 log2 （FPKM+1）。CoV_n = 11，Ctrl_n = 3。
（I） 来自 （H） 的基因启动子中的 DNA 甲基化水平。p 值通过 Wilcoxon 秩和检验计算。CoV_n = 3，Ctrl_n = 3。
见图四
胚胎性腺微环境中的广泛免疫反应保持了母体 SARS-CoV-2 感染后 FGC 发育的完整性。
图四
（A 和 B）在雄性 （A） 或女性 （B） 性腺体细胞中由 CoV 组与 Ctrl 组鉴定的 DEGs 火山图。基因表达的交替表示为 log2 FC。深红色和深蓝色圆点表示 CoV 组中的基因显著上调或下调 （|log2 FC| > 1， p < 0.05;male_sig._up_n = 40，male_sig._down_n = 32，female_sig._up_n = 59，female_sig._down_n = 39）。浅红色和浅蓝色圆点表示 CoV 组中基因上调或下调 （|log2 FC| > 1， p ≥ 0.05;male_up_n = 175， male_down_n = 94， female_up_n = 222， female_down_n = 45）。灰色圆点表示其他基因。p 值通过 Student t 检验计算。CoV_Male_n = 11， Ctrl_Male_n = 3， CoV_Female_n = 7， Ctrl_Female_n = 5。
（C 和 D）维恩图显示了雄性和雌性性腺体细胞之间下调 （C） 或上调 （D） 基因的重叠。
（E 和 F）基于基因本体论 （GO） 数据库（生物过程类别）（E）、人类表型本体论 （HP） 数据库（F，上）和人类疾病本体论 （DO） 数据库（F，下），对雄性和雌性性腺体细胞中 76 个共上调基因的功能注释。条形图按 −log10 （调整后的 p 值）排序。
（G） 基于分子特征数据库 （MSigDB） 计算的男性和女性性腺体细胞和 FGC 中 CoV 组与 Ctrl 组计算的整个基因表达的 log2 FC 的基因集富集分析 （GSEA）。热图按雄性性腺生态位细胞的标准化富集评分 （NES） 排序。∗∗∗p < 0.001，∗∗p < 0.01，∗p < 0.05。
（H 和 I）散点图显示了 CoV 组与 Ctrl 组分别在雄性和雌性性腺体细胞 （H） 和 FGC （I） 中计算的所有基因基因表达的交替。基因表达的交替表示为 log2 FC。与 （E）–（G） 中所示的富集通路相关的代表性基因用红色标记。将显示 Pearson 相关系数和 p 值。
02
研究结论
在这里，我们提供了对母体 SARS-CoV-2 感染对胎儿种系发育影响的见解，但仍然存在一些局限性。首先，在推断我们的结论范围外推到普通人群时，需要考虑单中心队列中入组的 COVID-19 患者数量相对有限。其次，我们的研究集中在妊娠早期的人类性腺，它可以忠实地反映妊娠早期胎儿对传染病的不同反应。然而，母体感染对新生儿的影响尚不清楚，在感染妊娠期间抚养的婴儿是否会对生殖系统产生长期 COVID 影响需要确认。第三，我们声称性腺生态位中的广泛免疫反应保护 FGC 免受母体感染，这是从大量细胞分析中得出的。由于细胞异质性是生物组织的普遍特征，因此建议未来包括单细胞测序技术的研究以更好地反映后代如何在妊娠期间获得适当的免疫状态以适应可变的外部环境。
好了，今天的文献解读就到这儿来，我们下期再见！如果你正在开展临床研究.需要方案设计.数据管理. 数据分析等支持.也随时可以联系我们。
