ACE2的表達在妊娠障礙（pregnancy disorders）中會發生改變，而且ACE2基因突變與多種主要妊娠併發症的發生有關，包括胎齡小、胎兒生長受限和先兆子癇等。
近日，一篇發表在國際雜誌Cell Death & Disease上題為“Genetically edited human placental organoids cast new light on the role of ACE2”的研究報告中，來自Flinders健康和醫學研究所等機構的科學家們透過研究開發了基因編輯的人類胎盤類器官來揭示ACE2的關鍵角色和作用。
理解妊娠和胎兒發育的分子機制對於改善孕產婦和新生兒的健康至關重要。儘管目前產科護理取得了重大進展，但諸如胎齡偏小等妊娠併發症會給孕婦和胎兒帶來重大健康風險。
最近的研究強調了胎盤功能在這些疾病中的重要作用，有文獻表明，胎盤血管緊張素轉換酶2（ACE2，angiotensin-converting enzyme 2）基因表達的改變或許就是一個關鍵因素。然而，科學家們對於理解ACE2遺傳突變和分子途徑如何導致這些妊娠障礙仍然存在一定的差距。
ACE和ACE 2介導的血管緊張素系統的相對臂
在這項研究中，研究人員利用基因編輯技術製造了ACE2敲除胎盤類器官和ACE2 rs2074192胎盤類器官，在人類胎盤中建立了首個誘導的單核苷酸多型性（SNP）基因編輯類器官。研究人員透過分析這兩種胎盤類器官模型中ACE2 mRNA和ACE2蛋白的表達、ACE2酶類活性以及細胞和類器官生長引數來研究ACE2在胎盤發育過程中的重要作用。
闡明ACE2在胎盤中的作用或能幫助推斷其對機體妊娠健康的總體貢獻情況，以及其在涉及腎素-血管緊張素系統（renin-angiotensin system）的其它生理學和病理學狀態中的可能性作用。這項研究首次成功利用基因編輯技術穩定產生了ACE2敲除胎盤類器官，並首次在胎盤類器官中誘導SNP。
利用這些模型，研究人員發現，ACE2對於細胞生長、胎盤類器官的尺寸和生長至關重要。此外，他們還發現，ACE2:ACE比例會在兩種類器官模型中被破壞，從而導致類器官生長和發育受損。本文研究資料與研究人員假設的一致，即ACE2在胎盤發育過程中扮演著重要角色，而且ACE2和ACE需要在一個精細的平衡中存在，以確保類器官合適的生長和形態發生。
研究人員還證明，ACE2 rs2074192 TT的基因型會導致ACE2 mRNA和蛋白質的增加，以及ACE2:ACE比例的改變，這可能會影響滋養層幹細胞（TSC，Trophoblast stem cells）和類器官生長及細胞存活。
綜上所述，本文研究結果表明，ACE2在胎盤類器官發育過程中扮演著重要角色，其表達會隨著rs2074192 TT基因型的增加而增加。重要的是，ACE2酶活性和ACE2:ACE比例似乎比單獨使用ACE2的絕對錶達對TSCs和胎盤類器官的發育有著更大的影響。
研究人員希望本文研究能促進對ACE2在胎盤發育過程中重要角色的深入理解，而且他們所開發的在胎盤類器官中使用的基因編輯技術可以用來研究很多其他基因及其突變體在胎盤生長和功能中的作用。
參考文獻：
Anya L Arthurs,Bianca Dietrich,Martin Knöfler, et al. Genetically edited human placental organoids cast new light on the role of ACE2, Cell Death Dis. 2025 Feb 7;16(1):78. doi:10.1038/s41419-025-07400-x.
點選下方「閱讀原文」，前往生物谷官網查詢更多生物相關資訊~