傳統(tǒng)觀念

Karolinska研究所的免疫學(xué)家Jakob Michaelsson說(shuō)：“在一般的教科書(shū)中，你會(huì)看到,，胎兒免疫系統(tǒng)沒(méi)有響應(yīng)（non-responsive）的觀念仍在盛行,。”

事實(shí)上,，胎兒的免疫系統(tǒng)在子宮中發(fā)育面臨著一個(gè)難題： 一方面,，它不得不為出生后能夠攻擊危險(xiǎn)的病原體（通過(guò)將自己的細(xì)胞與“入侵者”的細(xì)胞區(qū)分開(kāi)來(lái)）做好準(zhǔn)備，另一方面,，在出生之前,，它需要避免攻擊母親（母親的細(xì)胞也是“外來(lái)的”）。

重要發(fā)現(xiàn)

為了更好地了解胎兒免疫系統(tǒng)是如何發(fā)展的,，科學(xué)家們對(duì)來(lái)自近100例流產(chǎn)（在妊娠期第14-22周進(jìn)行）的組織進(jìn)行了研究,。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，胎兒在懷孕的第13周就有了功能性的樹(shù)突狀細(xì)胞,。這類(lèi)細(xì)胞能識(shí)別入侵者,，并向其它免疫細(xì)胞發(fā)出攻擊信號(hào)。

具體來(lái)說(shuō),，樹(shù)突狀細(xì)胞通常會(huì)發(fā)出信號(hào),，增加另一種免疫細(xì)胞——T細(xì)胞——的增殖。然后,，T細(xì)胞發(fā)揮攻擊入侵者的作用,。

激活調(diào)節(jié)性T細(xì)胞

當(dāng)研究人員將胎兒樹(shù)突狀細(xì)胞添加到成人免疫細(xì)胞混合物中時(shí)，它們激活了超出正常數(shù)量的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（T regulatory cells）,。這類(lèi)細(xì)胞能夠使T細(xì)胞的生產(chǎn)受到控制,，抑制免疫反應(yīng)。這表明,，樹(shù)突狀細(xì)胞可能會(huì)阻止胎兒對(duì)母親的細(xì)胞產(chǎn)生反應(yīng),。

The developing immune system has a built-in control mechanism that prevents it from attacking the mother’s cells.

研究還證實(shí)，在相似的培養(yǎng)條件下,，成人樹(shù)突狀細(xì)胞誘導(dǎo)的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞較少,，殺傷性T細(xì)胞更多。此外,，胎兒樹(shù)突狀細(xì)胞還會(huì)抑制成人樹(shù)突狀細(xì)胞誘導(dǎo)殺傷性T細(xì)胞的能力,。

事實(shí)上，先前的研究曾在9周的胎兒中發(fā)現(xiàn)了T細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞,。“但樹(shù)突狀細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)尤其重要,。因?yàn)檫@類(lèi)細(xì)胞精心安排了免疫反應(yīng)。沒(méi)有它們,，機(jī)體就無(wú)法靶向特定的外來(lái)物,?！盡ichaelsson說(shuō),。

一種關(guān)鍵酶的差異

除了對(duì)不同種類(lèi)T細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用存在差異,，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，與成人樹(shù)突狀細(xì)胞相比,，胎兒樹(shù)突狀細(xì)胞中有特有的基因被激活了,。胎兒細(xì)胞產(chǎn)生了大量的精氨酸酶-2（arginase-2，一種分解L-精氨酸的酶）,。L-精氨酸是產(chǎn)生TNF-α的關(guān)鍵組成部分,。TNF-α?xí)|發(fā)一種對(duì)抗“入侵者”的狀態(tài)，即炎癥,。而當(dāng)TNF-α數(shù)量減少時(shí),，免疫系統(tǒng)反應(yīng)的“攻擊性”會(huì)降低。

該研究的共同通訊作者Florent Ginhoux說(shuō)：“胎兒的免疫系統(tǒng)是完全激活的,、能夠?qū)ψ龀龇磻?yīng)的,，但同時(shí)，它也有內(nèi)置的‘剎車(chē)’,。”

未參與這一研究的加州大學(xué)舊金山分校的Mike McCune說(shuō)：“人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到,，胎兒免疫系統(tǒng)并不像從前認(rèn)為的那樣：不成熟或不起作用。反而,，這類(lèi)特殊的免疫系統(tǒng)實(shí)際上功能非常強(qiáng)大,，且與成人免疫系統(tǒng)截然不同?！?/p>

該研究的共同通訊作者Florent Ginhoux

下步計(jì)劃

Ginhoux及其研究小組希望進(jìn)一步探索這些功能差異,。他說(shuō)：“我們的目標(biāo)是繪制出胎兒免疫系統(tǒng)的單細(xì)胞圖譜。我們希望能夠描繪出不同發(fā)育階段的整個(gè)系統(tǒng)圖,，為早期,、中期以及晚期的胎兒免疫系統(tǒng)提供了一個(gè)完整的注釋?！?/p>

不過(guò),，倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的John Tregoning認(rèn)為，這一目標(biāo)是非常困難的,。與出生時(shí)胎兒組織的發(fā)育時(shí)間相比,，這篇Nature論文中研究的胎兒組織依然是相對(duì)早期的。考慮到獲取組織樣本的困難性,，想要研究更后期的胎兒免疫發(fā)育充滿挑戰(zhàn),。

應(yīng)用前景

Ginhoux和他的同事指出，高水平的TNF-α在某些類(lèi)型的流產(chǎn),、妊娠糖尿病和壞死性小腸結(jié)腸炎中很常見(jiàn),。調(diào)節(jié)arginase-2通路可能會(huì)幫助更好的理解以及治療這些疾病,。

Jerry Kok Yen Chan是這項(xiàng)研究的另一共同通訊作者。對(duì)他來(lái)說(shuō),，理解胎兒的免疫系統(tǒng)對(duì)實(shí)現(xiàn)他的一個(gè)目標(biāo)非常重要,，即，開(kāi)發(fā)用于治療發(fā)育胎兒遺傳病的干細(xì)胞療法和基因療法,。

此外,，Michaelsson認(rèn)為，這一研究表明,，胎兒免疫系統(tǒng)的一部分在發(fā)育相當(dāng)早期階段就已經(jīng)‘到位’了,。胎兒細(xì)胞控制免疫反應(yīng)的能力相當(dāng)強(qiáng)。利用這種‘超能力’有望為治療成人自身免疫疾病帶來(lái)新方法,。

參考資料：

A fetus needs to defend itself against foreign bodies—so how does it avoid attacking its mother?

Fetal Immune System Operational by Second Trimester

Eye-opening picture of fetal immune system emerges