《Nature》改写教科书：胎儿的免疫系统竟然与成人的不相同

迄今为止，我们对于胎儿免疫力发育的了解都很少。最新的一项研究指出，在妊娠中期，胎儿体内会出现树突状细胞。研究人员发现这些细胞可能起到了对来自母体的细胞产生免疫反应的作用。来自加州大学旧金山分校的Mike McCune（未参与该项研究）点评道，这项研究“扩大了我们对子宫内人体免疫系统发育的认识。”

这一研究成果公布在最新一期（6月14日）Nature杂志上。

尽管传统理论认为发育是一连串独立的步骤，但实际上细胞是在一个连续不断转变的过程中进行发育。随着细胞成熟，一些调控细胞活动的复杂及相互关联的分子程序逐渐发生改变。在这项研究中，新加坡A*STAR研究院的免疫学研究员Florent Ginhoux与杜克大学-新加坡国立大学医学院Jerry Chan合作，在妊娠12周至22周（以母亲最后一次月经期开始计算）开始收集胎儿组织，分类分析胎儿的免疫细胞。之前的理论告诉他们免疫系统成熟应该在晚期，但是出乎他们意料的是，“这一系统在非常，非常早的阶段就已经开始构建了，”Ginhoux说。复旦大学独家发表《PNAS》文章解析神经环路发育新分子机制

研究人员在胎儿皮肤，脾脏，胸腺和肺部都发现了抗原提呈细胞（antigen-presenting cell），也就是树突状细胞。体外实验表明这些胎儿树突状细胞能够通过激活T细胞，来响应细菌或病毒抗原的攻击，就像成体树突细胞一样。

当研究人员用不同基因组组成的成体细胞培养胎儿树突状细胞时，他们发现可以诱导调节性T细胞（参与免疫耐受）的分化，这表明树突状细胞可能会阻止胎儿对母体细胞产生反应。

如果在相似培养条件下培养成体树突状细胞，则诱导的调节性T细胞分化较少，杀伤T细胞分化较多。共同培养胎儿和成体树突状细胞的话，胎儿树突细胞就会抑制成体树突状细胞诱导杀伤T细胞的能力。

McCune认为：“越来越多的研究指出胎儿免疫系统发育其实与传统理论不一致，它们并未不成熟，或者不起作用，其实这些细胞具有功能，只不过与成年人的功能完全不同。”

虽然研究人员发现胎儿和成人树突细胞具有相似的基因表达谱，但在T细胞驯化，免疫抑制等相关的途径中他们表达的基因却不同。研究人员认为这种免疫抑制作用来自arginase-2，这种因子在胎儿树突细胞中含量非常丰富，但在成体树突状细胞中却比较少。研究人员发现arginase-2能干扰成体和胎儿T细胞在生成促炎细胞因子TNF-α方面的能力，后者在T细胞激活中发挥作用。

Ginhoux等人希望能进一步了解这些功能差异，他认为所有的免疫细胞类型都有助于发育中的胎儿保持免疫抑制和体内平衡。

“我们的目标是研发一种胎儿免疫系统的单细胞图谱，”Ginhoux说，“我们希望能绘制出不同发育阶段整个系统图，为胎儿免疫系统早，中，晚期提供一个完整的注释。”

目前子宫疗法的主要障碍之一就是胎儿会拒绝，我们需要了解胎儿系统到底是什么时候成熟的？尽管存在困难，但还是有希望能进行临床应用的，更好的理解了胎儿免疫耐受，有助于避免妊娠并发症，如流产和妊娠期糖尿病，以及治疗自身免疫性疾病，避免器官移植和细胞治疗的免疫排斥。