耶鲁大学:母体炎症存在“调控开关”

日期: 2018年02月26日


    

导读:近期,一项研究发现,胎盘类动物将原始的炎症反应进行了“驯化”,成为胚胎在子宫着床及发育的助力,为胚胎成熟“保驾护航”。这一发现很有可能为孕早期的孕妇用药提供指导意见,避免错误用药造成流产的可能,同时,也将为提高试管胚胎的成功率提供帮助。赛业小编为您推荐“耶鲁大学:母体炎症存在‘调控开关’”,详情如下:


子宫里的生死战争:最新研究发现,母亲体内的这个反应即能保护你,又能杀死你


孩子和母亲,似乎注定了是一对“冤家”,二者之间总是无休止的爆发“战争”。青春期的孩子和更年期的母亲可以因为一件衣服、一绺发色产生争吵;长大了,母亲会因为工作生子而喋喋不休,就算是本来无可挑剔的孝敬一下,也会因为她的评价最终不欢而散。老妈就是这么难搞,疲于应付之余孩子不禁高喊:老天啊,难道老妈是上天派下来惩罚我的么?


其实恰恰相反,你才是你老妈的“克星”。这件事情从你降临的那一刻就在发生。

 

胚胎


在一项最新的研究中,研究者通过对怀孕早期基因表达情况的分析发现,胎盘类动物将原始的炎症反应进行了“驯化”,成为胚胎在子宫着床及发育的助力,为胚胎成熟“保驾护航”。这一新奇的发现很有可能为孕早期的孕妇用药提供指导意见,避免错误用药造成流产的可能,同时,也将为提高试管胚胎的成功率提供帮助。


简而言之,有可能将仍是胚胎的你杀死的母体炎症反应,其实却是你得以降生的保护伞。


那么,人体究竟为什么会发生这么离奇的事情?炎症反应又如何在保护胎儿和杀死胎儿之间找到最关键的平衡点?


这还得从人体的免疫反应说起。


你的出生“危机四伏”


生物在浩渺的进化过程中,各自进化出一套独有的免疫系统用于疾病防御,小到病毒大到寄生虫,各类病原体或有害物质一旦侵入,免疫系统将快速侦别并消灭,达到保证机体健康安全的目的。


而胎儿,便是一种特别的“寄生”。这种与母体的联系,从子宫内层着床的那一刻就开始了。这颗由受精卵发育而来的生命体包含了父母双方的遗传信息,在母体内生长、发育,当然,也具有自己的一套免疫系统。


可“一山容不得二虎”,对于母亲来说,与这个“蹭吃蹭喝蹭住”约 40 周“不速之客”的相处,要讲究些技巧,如何能在孕期相安无事,不产生剧烈的免疫排斥反应,又准时“清客”(分娩),这是母体免疫系统所需要做的。


妊娠,又称怀孕,是指胎儿在雌性体内孕育成长的过程。人类的妊娠约 40 周,始于末次月经,于分娩后结束,40 周的孕育时间使人类的大脑得到了更好的发育,通常妊娠分为三个时期,在第一个时期(第 1 周-第 12 周),受精卵经输卵管向下移动,进入子宫内层着床,胚胎的内层发育成为胎儿,外层发育成胎盘,可以从子宫壁接收营养。

 

胚胎发育


研究表明,大约一半的自然妊娠在胚胎着床的过程中失败并终止,而这,正是胎儿母体的第一次“入侵”。因而,对于自然怀孕来说,如何使胚胎成功着床,可以说是自然妊娠的关键。


“胚胎着床的过程看起来像是个炎症反应,而事实上也是炎症反应成就了它,”来自耶鲁大学(Yale University)进化发育生物学家 Gunter Wagner 实验室的博士生 Arun Chavan 在 1 月于美国加利福尼亚州旧金山举办的综合与比较生物学学会(the Society for Integrative and Comparative Biology meeting)上介绍这一发现,“我们通过对炎症反应的研究来了解胚胎着床的过程”。

 

Gunter Wagner
图 | Gunter Wagner


研究者为了对其中对细节进行探究,分别选取负鼠(有袋类动物)和几种胎盘动物进行研究。进化生物学家认为,远古的动物是通过卵生繁衍,就像如今的鸭嘴兽一样。而有袋类动物,如负鼠、袋鼠,在妊娠过程中,胎儿在接近子宫内膜时似乎激活了母体的免疫系统。在 Chavan 去年 7 月发表于 PNAS(Proceedings of the National Academy of Sciences)的文章中,他发现负鼠体内的一系列炎症基因被激活。


有袋类动物(Marsupialia),是指雌性个体的腹部下长有育幼袋的哺乳类动物,如袋鼠、负鼠等。由于没有完整的胎盘构造,幼崽不能从母体获得足够的养分,所以胚胎发育约 4 到 5 周就会出生,是典型的“早产儿”。随后爬进母亲的育幼袋内继续发育。

 

有袋类动物-袋鼠
图 | 有袋类动物-袋鼠


但胎盘动物就没有那么简单,相反,它会穿透子宫内膜侵入组织,引发大量的炎症蛋白(一般来说,人体分体炎症蛋白用于消灭病原入侵或修复伤口)分泌,这些蛋白对于生命萌发显然不利,但在一些研究中却表明,这些炎症反应对于妊娠可谓是“必不可少”。例如,如果孕妇在妊娠的早期服用抗炎类药物,胚胎将很难成功在子宫着床,流产的风险大大增加。


同时,生殖生物学家认为,炎症反应中的其他方面,如新血管的形成,将有利于胚胎对氧气和营养的获取。


极为关键的炎症“调节按钮”


这样看来,炎症反应是妊娠中的必要过程,无需过度紧张或对症施药,换句话说,正是这个炎症反应,才帮助胚胎成功着床。但如此强大的攻击“火力”,胎儿又是如何幸免的呢?

 

胎儿


看起来在母亲体内,似乎有个“帮手”在庇护胎儿,为了找到潜伏这个“间谍”,Chavan 分别以兔子(Oryctolagus cuniculus)、犰狳(Dasypus novemcinctus)、小马岛猬((Echinops telfairi) 为研究对象,分析了它们的炎症反应。


他发现,白细胞介素 17(interleukin-17,IL17),这种在负鼠(有袋类)体内大量表达的细胞因子,在胎盘动物中似乎被关闭了—— 在胚胎着床的过程中,白细胞介素 17 的表达受到了抑制。此外,研究还发现,炎症反应的其他方面随着孕期的深入逐渐衰退,目前机制并不明了。


白介素 17 是目前发现的 30 余种白细胞介素之一,是一种由 T 细胞分泌的致炎细胞因子,可招募白细胞消灭分解入侵病原或蛋白。


尽管炎症反应对于胚胎着床必不可少,但对于妊娠中晚期,却是流产和早产的主要诱因。似乎妊娠期,人体内存在一个可微调的炎症系统。


“看起来人类找到了炎症反应的一个平衡点 —— 对有利于胎儿的部分加以利用,将可能损害胎儿的部分终止”,该团队的领导者 Gunter Wagner 教授说到。


不仅如此,在孕后期,免疫系统会再次激活,而由此产生的收缩反应,正是分娩的关键。而孕期对免疫系统的“限制”,保证了胎儿的发育和成熟。


其实,妊娠中炎症反应的调整和波动,与我们与母亲的相处又何其相似。曾几何时,她也是敏感而冲动的少年,“免疫”一切。某一日,为你打开门,建立生命的联系。

 

兔子实验免疫反应


十月怀胎,一朝分娩,实际上,怀孕是个互相“入侵”的过程,即使胎儿已脱离母体,母亲的一部分细胞也会永远的存留于孩子体内。血脉相连并不只是一种修饰,更是一种写实,母辈的细胞,伴随孩子的成长、发育,甚至见证成为新任母亲。


对于准妈妈,面对孕早期的炎症请不要惊慌,那可能是你的孩子和你的第一次“冲突”和对话。


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