问题——生命体由海量细胞构成，不同组织器官发育、代谢、免疫等过程中协同运转。近年来单细胞测序快速发展——各类“细胞图谱”不断推出——但长期存在一个共同瓶颈：全身多组织图谱往往来自不同个体，难以对“同一个生命体”进行系统解析。其直接影响是跨器官比较缺少统一参照，个体遗传背景、营养状态、环境暴露和健康差异会引入表达噪音，使研究者难以判断某些基因信号到底源于真实的细胞类型差异，还是个体间偏差。对妊娠此涉及母体与胎儿双系统重构的关键阶段而言，这一限制更为突出：营养运输不足可能导致胎儿生长受限，母体心脏也需在短时间内完成显著的生理适配，但受样本获取与伦理约束，人体涉及的机制难以开展大规模、系统性研究。 原因——科研界普遍将“同一个体全身多组织单细胞图谱”视为重要目标，但在大型哺乳动物上实现难度极高：一上，需要极短时间内同步采集上百个组织，并保证处理流程高度一致；另一上，不同组织成分差异大，部分组织基质复杂、干扰因素多，细胞解离难度高，稍有延迟就会影响细胞活性与数据质量。江西农业大学团队项目初期就面临多组织细胞解离技术不成熟的现实挑战。为补齐关键技术环节，团队持续攻关，围绕组织快速获取、细胞高活性制备、批次稳定性控制等建立了系统方案，最终实现对单个胎猪及其妊娠母猪全身组织的同步采集，并完成高质量单细胞/单核转录组测定，为后续研究奠定技术基础。 影响——基于上述技术体系，研究构建了全球首个覆盖同一个体胎儿全身115个组织与妊娠母体119个组织的单细胞/单核转录图谱，系统鉴定全身组织890种细胞类型，并梳理其特异表达的转录因子谱系，为理解复杂生命系统提供更一致、干扰更少的“统一坐标”。研究继续聚焦妊娠关键问题：在母胎界面层面，揭示胎儿尿囊绒毛膜滋养层细胞因亮氨酸转运不足而引发胎儿生长受限的分子与细胞学基础；在母体适应层面，阐明妊娠期间母体心脏能量适应的新机制。业内认为，这些发现不仅对提升母猪繁殖效率、降低胎儿生长受限发生率具有现实意义，也因猪在解剖结构、生理代谢、免疫系统与器官尺度各上与人类相近，可为理解人类妊娠相关疾病风险与心血管代偿过程提供重要参照。 对策——面向产业与公共健康需求，本研究提供的“同一个体全身图谱”可作为后续机制研究与靶点筛选的平台工具：其一，可用于更精确定位影响胎儿生长与营养转运的关键细胞类型与信号通路，为营养干预、分子育种和母体管理提供更明确的依据；其二，可为妊娠期心脏负荷调节、能量代谢适配等研究提供细胞层级证据，推动研究从“现象描述”走向“细胞机制”与“可干预靶点”；其三，可为多器官疾病模型构建、药物安全性评估与跨器官比较研究提供统一框架，减少个体差异带来的偏差，提高结论的可重复性与可解释性。 前景——随着单细胞技术、空间组学与多组学整合发展，同一个体多组织数据有望成为生命科学的重要基础资源。本次成果在方法与资源层面实现双重推进：既验证大型哺乳动物“同一个体全身多组织”系统解析的可行性，也为未来开展多时间点、不同妊娠阶段及不同遗传背景个体的对比研究提供了条件。可以预期，围绕胎盘营养转运、胎儿生长调控与母体心血管适应等方向，将逐步形成从细胞类型识别、调控网络解析到可干预策略验证的研究链条，并进一步服务于畜牧业提质增效，以及妊娠健康风险的早识别与早干预决策。
从“看得见细胞”到“读得懂机制”，研究突破往往始于一张更精准的地图。以同一个体为尺度、以母胎共同体为对象的全身单细胞图谱，不仅提升了跨组织比较的可信度，也为解析妊娠有关复杂问题提供了新的研究路径。面向人民健康与现代农业高质量发展，持续夯实基础研究、打通从数据到应用的转化链条，将有助于提升妊娠健康水平与产业竞争力。