首页 > 商城头条 > 资讯 > 行业资讯 > 胎儿中的微生物促进免疫发育

胎儿中的微生物促进免疫发育

时间: 2021-06-08 来源:生物网


  在过去的十年里,科学家们已经证明胎儿免疫系统比最初想象的要快得多,但是哪种抗原训练新生免疫细胞以及它如何影响后续的发育仍然是一个悬而未决的问题。在6月1日发表在《细胞》(Cell)杂志《细胞》上的一项研究中,研究人员证实,在妊娠中期,人类胎儿的全身组织中存在能激活胎儿T细胞的活菌。


  “令我兴奋的是,这篇论文提供的证据,不仅表明子宫内存在微生物暴露.但对胎儿免疫系统的教育很重要,特别是记忆性T细胞,这对新生儿为额外的抗原暴露、微生物暴露和可能的传染病暴露做准备很重要。”华盛顿大学医学院的生物学家英迪拉迈索尔写了一篇评论文章,将发表在《细胞》杂志上。“它支持最近发表的其他研究,这些研究表明,当胎儿暴露在子宫中时,胎儿[免疫力]的教育始于子宫。”

  2017年,新加坡A*STAR的免疫学家Florent  Ginhoux和他的同事发现,胎儿免疫系统在妊娠中期开始运转。他解释说,“似乎胎儿免疫系统在早期发挥了非常迅速的作用。”他补充说,这一发现与长期以来的假设相反,即婴儿在出生时接受第一次巨大的免疫挑战,并通过阴道微生物群与外界接触。虽然其他研究小组已经证实胎儿免疫系统出现在妊娠中期,但胎儿免疫细胞识别哪种抗原尚不清楚。

  为了回答这个问题,金豪斯再次与新加坡杜克大学医学院的陈洁丽和萨尔瓦托勒阿尔巴尼以及内奥米麦戈文合作。麦戈文是一名STAR的博士后研究员,现在在英国剑桥大学经营自己的实验室。研究人员使用16S核糖体RNA对各种胎儿和胎盘组织进行测序,——从妊娠中期流产中获得,——显示胎儿肠道、肺、皮肤和胎盘中有微量微生物。

  为了排除细菌DNA来源是污染的可能性,研究人员将胎儿样本送给以色列魏茨曼研究所的合作者,他们也发现了细菌DNA的证据。该团队还对用于医院和实验室清洁工具的对照:缓冲液、用于处理胎儿样本和接触任何可能相关胎儿组织表面的研究人员手拭子以及用于提取和测序DNA的所有试剂进行了测序。通过将对照组的信号与胎儿组织的信号进行比较,研究小组确定了与胎儿中存在的特定微生物相对应的遗传信号。Ginhoux说:“这是低生物量信号,但不太可能是噪音。”

  该团队从胎儿组织中培养活细菌,包括一些在对照组中没有发现的特定微生物。然后,他们制备了除皮肤外显示最大微生物群落的胎儿肠组织——用于扫描电镜。肠组织来自一个估计胎龄为10周的胎儿和三个估计胎龄为14周的胎儿。Ginhoux说,“令我们惊讶的是,我们可以在14周大的胎儿的肠道中发现微生物”,但在10周大的胎儿中却没有,这表明细菌经过一定的发育阶段后会在肠道中定居。这些细菌只分布在肠腔的某些区域,其结构似乎与粘液(上皮细胞释放的粘液样物质)相结合。

  一个典型的14周大的人类胎儿中肠的扫描电子显微镜显示了带有细菌的粘膜区域(红色箭头)

  Cell,doi  : 10.1016/j  . cell  . 2021 . 04 . 039,2021

  最后,研究人员发现,他们在胎儿中发现的一些细菌物种可以激活从胎儿组织中分离出的记忆T细胞。他们设计了一个体外系统来监测T细胞的激活和扩增。金豪斯解释说,“我们在组织中发现的一些活化的T细胞可能已经被教育或活化,以对分离的微生物做出反应。”结果表明,微生物是参与人类早期免疫发育的因素之一,“可能是人类终身健康和免疫的基础。”

  哥伦比亚大学的免疫学家唐娜费伯(Donna  Faber)没有参与这项研究,她说:“想到你这么早就接触到细菌,这很有趣。”“那么问题来了,这些细菌是从哪里来的?””她问。

  金豪斯同意:“微生物从母亲到孩子的垂直传播是一种完全未知的机制。”“在发育过程中,母亲和胎儿之间有大量的交流和沟通。”

  根据Mysorekar的说法,另一个未解决的问题是子宫内暴露于微生物如何影响胎儿免疫发育。"开始教育的胎儿免疫细胞感受到或接收到的信号是什么?"”她问。这项工作“促进了这一领域的开放,真正强调了还有许多问题需要解决。"
分享到:
共执行 195 个查询,用时 0.328125 秒,在线 52 人,Gzip 已禁用,占用内存 31.089 MB