作者:Sarah Teichmann 来源:《自然》 发布时间:2018/11/19 16:01:51
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新发现有助减少流产和妊娠并发症

 人类胎儿   图片来源:NEIL BROMHALL

怀孕过程中最让人困惑的一个方面就是为什么母体的免疫系统不会摧毁正在发育中的胎儿,因为后者充满了外来物质,就像入侵的微生物一样。现在,研究人员已经掌握了一种复杂的分子“谈判”机制,正是这种机制帮助保护胎儿和母亲的安全,直到胎儿出生。

“这种复杂性是惊人的。”并未参与该项研究工作的美国马里兰州贝塞斯达市国家过敏和传染病研究所免疫学家Sumati Rajagopalan说。她补充说,了解这种沟通方式最终可能有助于减少流产和其他妊娠并发症。

这些妊娠并发症通常在怀孕早期就已初现端倪,当时胚胎刚开始进入蜕膜,也就是子宫内膜。英国剑桥市维康·桑格研究所计算生物学家Sarah Teichmann表示:“母体—胎儿的界面还不是很清楚,但其对于一次成功的怀孕至关重要。”

因此,Teichmann和她的同事决定在这段时间内检测来自母亲和胎儿的单个细胞的基因活性。研究人员分析了7万个白细胞,以及在怀孕6周至14周期间终止妊娠的孕妇的胎盘和蜕膜组织中的细胞。

利用单细胞转录技术,研究人员评估了每个细胞的基因活性,得到了蛋白质的读数,并确定了每个细胞到底是什么。

研究人员鉴定了35种类型的细胞,有些是新的,有些是已知的,包括各种侵入母亲组织的胚胎细胞,正是它们帮助触发了连接母亲和胎儿的血管的形成。

研究人员还发现了多种类型的免疫细胞,包括几种所谓的自然杀伤细胞,它们通常会破坏受感染的细胞和肿瘤细胞。随后,研究人员对现有的蛋白质相互作用数据库进行了梳理,以确定哪些细胞在这些蛋白质连接的基础上发生了相互作用。

Teichmann和她的团队发现,入侵的胚胎细胞刺激母体细胞,使其产生一些可以控制免疫反应的免疫细胞。研究人员还意识到,母亲体内至少有一些自然杀伤细胞是“维和人员”,而不是“战士”,它们可以阻止其他免疫细胞攻击胎儿,并产生促进胎儿生长和血管连接的化学物质。

这些自然杀伤细胞在一定程度上是由一些被称为基质细胞的蜕膜中的细胞控制的。Teichmann说:“我们现在可以详细地看到它们之间是如何相互沟通的。”她表示:“我们的研究结果还揭示了免疫系统的多层次调控机制,而这是研究人员以前没有意识到的。”

Teichmann和她的团队在11月14日出版的《自然》杂志上报告了这一研究成果。

Rajagopalan表示,还有更多的互动机制有待探索。为此,Teichmann的研究团队已经建立了一个在线数据库,以帮助其他研究人员做到这一点。(来源:中国科学报 赵熙熙)

相关论文消息:https://doi.org/10.1038/s41586-018-0698-6

 
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