生命奥秘 研究发现胎儿和成人的免疫系...

研究发现胎儿和成人的免疫系统来源完全不同

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【新三才编译首发】据每日科学报导,加州大学旧金山分校研究人员发现,人类胎儿和成人的免疫系统来源不同,胎儿的免疫系统更容易容忍外来细胞。

研究人员说,这一发现可能帮助更好地了解新生儿对感染和疫苗的反应,也可以解释为什么艾滋病毒呈阳性的孕妇的婴儿在出生时没有感染这种疾病。此外,它也可帮助科学家更好地了解儿童过敏如何发展,以及如何处理成人器官移植等。这项发现已经发表在12月17日的科学杂志上。

到现在为止,胎儿和婴儿的免疫系统一直被简单的认为是一个不成熟成年人的免疫系统形式,对外界刺激的不同反应被认为是因为胎儿和婴儿的免疫系统缺乏从环境中接触到免疫威胁。这项新的研究已指出胎儿在中期的免疫系统来自一个完全不同的干细胞群。

“在胎儿中,我们发现一套免疫系统,其工作是教胎儿要容忍它看到的一切,包括其母亲和自己的器官,”论文的作者之一,加州大学旧金山分校教授约瑟夫.米.麦克卡尼博士说, “出生后,一个新的免疫系统产生于不同的干细胞,它的责任抵御一切外来者。“

该小组此前曾发现,胎儿的免疫系统对外部细胞具有高度的宽容细胞,他们认为这避免了胎儿在怀孕期间拒绝母亲的细胞和拒绝他们在自己正在发育的器官。相比之下,成人的免疫系统,攻击任何它认为不属于自己的细胞,这可以让身体对抗感染,但还使其拒绝移植的器官。

“成人免疫系统的典型角色是对看到的外部东西作出反应,攻击和直至消灭它们。胎儿的系统在过去被认为看不到外部的威胁,因为它对这些威胁没有反应。”论文第一作者,麦克卡尼实验室博士后研究员杰夫莫德说, “我们发现,这些胎儿的免疫细胞是极易’看见外部细胞,只是它不去攻击,而是容忍它们。”以往的研究至少部分归因于胎儿的免疫系统中高比例的极其宽容的“调节性T细胞”- 这些细胞在胎儿的免疫系统引导宽容响应。研究发现,在胎儿中期,免疫细胞变成“调节性T细胞”的频率是成年人的三倍。

该小组着手评估是否胎儿的免疫细胞更容易成为调节性T细胞。他们纯化从中期胎儿和成年人提取的所谓初始T细胞 -从未暴露于环境袭击的新细胞 ,然后让他们和外来细胞接触。在一个正常的成年人的免疫系统里,这将引发免疫攻击的反应。

他们发现,70%的胎儿细胞被激活,相比之下,只有10%成年人细胞被激活,这否定了胎儿细胞看不见外部细胞的观念。但是,在作出反应的这些细胞中,胎儿免疫细胞变成调节性T细胞的比率是成人细胞的两倍,显示这些胎儿细胞对刺激更敏感,更容易回应以宽容,莫德说。

然后研究人员利用基因表达来给细胞排序,期待在两个细胞群的基因中看到类似表现。事实上,他们是截然不同的,这两个细胞系的有上千个不同的基因。当他们用造血干细胞来生成新的两组细胞系,发现了同样的分歧。

“我们意识到,他们实际上是两类造血干细胞,胎儿的干细胞产生了宽容和的T细胞,而成人的则产生攻击性的T细胞。”莫德说。
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为什么发生这种情况,以及为什么会出现免疫系统在怀孕晚期的某个时候切换到成人免疫系统仍然不得而知,麦克卡尼说。进一步的研究将试图确定发生的准确时间和原因,以及婴儿是否与的出生时就带有一定比例的胎儿和成人的免疫系统,-这些信息,可以改变我们对新生儿接种疫苗的或治疗疾病方式。

【新三才编译首发,转载请注明新三才】

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