研究背景与核心价值 - 人类生殖道发育过程复杂，过去研究因伦理和技术限制多依赖小鼠模型，导致人类数据匮乏 [1] - 威康·桑格研究所的研究团队在《自然》期刊发表论文，通过分析89个人类胎儿样本（6-21孕周），首次绘制了人类生殖道在出生前发育期的全面细胞图谱 [1] - 该研究揭示了生殖器官的形成过程与性别二态性发育的关键机制，为理解发育生殖障碍的成因及开发潜在治疗方法提供了宝贵见解 [1] 研究方法与技术 - 研究结合了单细胞RNA测序（scRNA-seq）、空间转录组学（10x Visium和原位测序）以及染色质可及性分析（scATAC-seq）等多种前沿技术 [3][13] - 通过分析超过50万个细胞，并结合空间多组学技术，使研究人员能够像看地图一样追踪细胞的分化与移动过程 [3][5] 关键科学发现 - 识别出52种生殖道特异性细胞类型，包括Müllerian管和Wolffian管的上皮和间充质细胞 [5] - 揭示了性别二态性的起源：在约9-10孕周前，男女胚胎均拥有Müllerian管和Wolffian管，随后性染色体和激素驱动了性别特异性发育与退化过程，研究通过空间数据捕捉到了这些退化过程的细胞痕迹 [7] - 发现了HOX基因在人类生殖道发育中的“地址码”作用，例如胸腔HOX基因（如HOXA7）在输卵管和附睾的头部表达，而腰骶HOX基因（如HOXA9）在尾部表达，这修正了小鼠模型中的认知并提示了人类特有模式 [8] - 揭示了成人输卵管和附睾的功能区域化（如支持精子成熟）在胎儿期（10-21孕周）就已建立，并通过转录梯度体现，且这些模式在成人组织中依然存在 [9] - 通过胎儿来源的子宫类器官实验评估了环境干扰，发现内分泌干扰物（如BPA和邻苯二甲酸盐）能诱导上皮细胞纤毛化，模拟雌激素效应，提示发育关键窗口期暴露于环境化学物质可能导致长期健康风险 [10] 应用与展望 - 研究产生的图谱资源已开源，可用于疾病研究，例如将已知遗传变异与发育细胞类型关联以解释不孕症或先天畸形 [12][14] - 该资源在药物开发领域可用于识别易受药物影响的细胞类型，从而避免发育毒性 [14] - 在再生医学领域，该研究可指导体外模型构建，以模拟疾病过程 [14]

研究背景 - 京都大学和立命馆大学等机构的研究人员发现斑马鱼胚胎在发育初期同时接触双酚A和视黄酸会导致大脑、神经和面部结构形成异常风险显著增加 [1] - 近年来不孕症、生殖器官相关癌症、过敏、肥胖、自闭症等疾病增多被认为与内分泌干扰化学物质相关 [1] - 双酚A是代表性内分泌干扰化学物质，广泛用于塑料原料、罐头涂层、热敏纸等 [1] 研究机制 - 双酚A可通过类固醇激素受体对生殖和内分泌系统产生不良影响 [1] - 流行病学调查显示双酚A可能影响大脑结构和行为，但机制尚不明确 [1] - 生物体内视黄酸浓度需精密调控，妊娠期间不足或过量均会导致胎儿形态异常 [1] 实验发现 - 人类诱导多能干细胞实验显示HOX基因具有调控生物形态形成的功能 [1] - 单独添加双酚A不影响HOX基因表达，但同时添加低浓度视黄酸会使HOX基因表达大幅增加 [1] - 斑马鱼胚胎实验显示同时暴露于双酚A和视黄酸会导致后脑相关基因表达异常 [2] - 颅面软骨等出现异常的概率和程度增加 [2] 研究意义 - 日常生活中接触的塑料制品及相关化学物质数量众多 [2] - 某些物质(如视黄酸)在低浓度时单独存在无显著影响，但与双酚A同时存在时危害会大大增加 [2] - 建议特别关注塑料化学物质与其他活性物质共同作用对发育健康的影响 [2]