http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-06-18
纽约大学医学院的研究者有一项重大发现,部分回答了长期以来困扰人们的问题,即为什么母亲的免疫系统不会把发育中的胎儿作为外来组织而排斥。研究人员发现,胚胎着床将启动一个程序,而这个程序最终将关闭免疫系统攻击外来体的关键通路,所以免疫细胞不会伤害到发育中的胎儿。该研究成果已发表在6月8日出版的《科学》杂志。
“我们的文章解决了移植免疫学和生殖生物学领域的一个基本问题,即胎儿和胎盘是如何避免在怀孕期间被母体的免疫系统排斥的?”纽约大学Langone医学中心肿瘤研究所的首席调查员Adrian Erlebacher解释说。
人体的自然免疫系统会排斥移植的外来组织和病原体,这个机制的核心特征就是由本体的应激反应而产生趋化素。趋化素会吸引各种免疫细胞,包括活性T细胞,它们会逐渐积累,并攻击外来组织或病原体。
但是在怀孕期间,发育中的胎儿和胎盘的外来抗原会直接与母体免疫系统中的细胞联系,但是不会引起常见的组织排斥反应。
几年前,Erleacher和他的研究团队发现,本应该把胎儿作为外来组织攻击的T细胞,由于某种原因而没有发挥本来的作用。这项发现促使研究者思考,是不是有某种障碍阻止了T细胞接触到胎儿。他们把注意力转向了对子宫内膜的研究,并发现了新的答案。
这个研究团队发现,开始怀孕的时候,负责把免疫细胞吸引到着床点的基因会被阻断在子宫内膜里。由于这个变化,T细胞无法在子宫内膜里累积,也不能攻击胎儿和胎盘。
研究团队还发现,胚胎着床会改变发育中的子宫内膜的基质细胞中某些趋化素基因的包装物。DNA包装物中的这种变化会使趋化素基因永久失去活性。其后果是,趋化素无法被表达,T细胞也不会被吸引到胚胎的着床点。
另外,值得注意的是,在DNA包装物中观察到的这种变化是一种所谓的后成修饰,也就是一种能够改变基因表达却不会导致可遗传的基因变异的修饰。
“这些发现让我们看到了母胎免疫耐受的机制,也揭示出,组织基质细胞中的趋化素基因的后成修饰,是导致活性T细胞运动受限的原因之一,”Erlebacher博士说。“免疫细胞通常会分泌化学引诱物把T细胞诱导到着床点,但是我们发现,在怀孕的时候这种机制会受到阻碍。子宫内膜似乎变成了一个失去免疫能力的区域。”
Erlebacher解释说,如果对这个过程进行不恰当的控制,可能会引起感染,或者使免疫细胞在母胎界面上积累,从而可能引起孕期综合症,包括早产阵痛、天然流产和妊娠毒血症。
接下来,Erlebacher和他的团队将研究人类的子宫内膜中是否也存在这些后成修饰;以及如果没有出现这些后成修饰,是否也有可能引起人类的孕期综合症。他说,这项研究的发现还有助于了解,同一种机制是否也增加了肿瘤在体内存活的能力。这些发现对于自身免疫疾病、器官移植和癌症也有重要意义。
Erlebacher博士说,“对于我们来说,这是一项令人振奋的发现,因为它令人满意地解释了为什么胎儿在怀孕期间不会被母体排斥,这是医学上的一个根本性问题。”
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