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胎盘对正常哺乳动物发育至关重要，其异常可引发多种妊娠并发症。普遍认为，滋养层细胞与子宫内膜细胞的相互作用是人类胚胎成功着床的关键（图 1）。
然而，其深层机制尚未被充分阐明。人类滋养层干细胞（hTSCs）培养技术，揭示这些细胞具有与着床期滋养层细胞相似的特征（图 2）（Okae et al. Cell Stem Cell 2018）。
胎盘异常可引发子痫前期、胎儿生长受限等妊娠并发症。然而，胎盘异常的发生机制及其引发疾病症状的原理尚未明确。疾病特异性人类滋养层干细胞（hTSCs）培养技术复现了妊娠并发症的若干关键病理特征（Takahashi et al. PNAS 2019）。运用这些技术开发妊娠并发症的新型治疗方案（图 3）
胎盘形成于逾一亿年前，其出现驱动了哺乳动物的物种分化。作为哺乳动物中较晚演化形成的器官，胎盘在形态结构和基因表达层面均呈现显著的种间差异。小鼠与人类胎盘存在根本性的基因调控机制差异（Hamada et al. AJHG 2016, Okae et al. PLoS Genet 2014）。通过对比不同哺乳动物来源的滋养层干细胞（TSCs），系统解析胎盘多样化的分子机制（图 4）。
滋养层细胞与 hCG 胎盘绒毛中滋养层细胞的分化过程。绒毛细胞滋养层细胞的融合受常规 hCG 调控, 而绒毛外侵袭性细胞滋养层细胞则分泌过度糖基化 hCG。
虚线框标示在基础培养基（不含肝素与 FGF4）中培养三日的滋养层干细胞集落：黄色箭头指示已形成的合胞体 evident 结构，蓝色箭头指向正在融合成合胞体 syncytia 的细胞簇。
