自然科普:為什麽媽媽的免疫係統不會攻擊胎兒?
發布時間:2021-01-29
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  之前說代孕,有讀者好奇為(wei) 什麽(me) 胎兒(er) 有一半的基因不同,卻不會(hui) 受到母體(ti) 的免疫攻擊。子宮的免疫豁免的確是個(ge) 很有趣的話題,也是個(ge) 深奧的話題,科學界研究多年仍舊不斷有新的發現。今天咱們(men) 就已知的可以確定的星空体育官网入口网站,來聊一聊你我是怎麽(me) 在媽媽肚子裏安全長大的。

  人體(ti) 的免疫豁免

  免疫豁免,十分特權的一種現象,有免疫豁免的組織或器官可以耐受抗原入侵,不會(hui) 引起炎症性免疫反應。這裏說的抗原不僅(jin) 指病原體(ti) ,也包括各種移植物,以及胚胎。

  其實人體(ti) 具有免疫豁免的部位還不少,除了子宮,準確地說是胎盤之外,眼睛、睾丸、中樞神經係統、生長期毛囊都存在免疫豁免。

  是的,精子還有免疫原性,如果把精子移植到身體(ti) 的其他部位,會(hui) 過敏……

  當然這也不是說完全不會(hui) 發生免疫反應了,但肯定要比其他組織要弱。在免疫豁免部位,組織移植更不容易被排斥,像角膜移植和膝關(guan) 節半月板移植都利用了免疫豁免。

  舉(ju) 個(ge) 例子,在不同個(ge) 體(ti) 之間進行皮膚移植,幾乎是百分之百會(hui) 產(chan) 生排斥反應,但是角膜移植病例中50-90%能夠長期留存。

  免疫豁免現象中的一些特殊的細胞也可以被用在其他的地方。

  精子可以不受免疫係統攻擊,有一種特殊的sertoli細胞起了關(guan) 鍵作用。Sertoli細胞位於(yu) 精子生成的曲細精管內(nei) ,它會(hui) 產(chan) 生很多與(yu) 免疫抑製和調節有關(guan) 的分子,現在有一種方向是利用基因工程改造sertoli細胞,讓它們(men) 產(chan) 生胰島素,移植用來治療1型糖尿病。

  下麵是wiki百科列出的一些sertoli細胞會(hui) 表達的免疫相關(guan) 因子,感興(xing) 趣的讀者可以了解,我就不念了。

  胎盤的免疫豁免

  免疫豁免有一些共通的機製,接下來咱們(men) 具體(ti) 說一下在胎盤是怎麽(me) 實現的。

  胎盤能夠分泌神經激肽B,有一項研究發現,它會(hui) 被磷酸膽堿修飾,這個(ge) 現象在一種寄生蟲中也有,寄生蟲通過修飾蛋白來減弱宿主的免疫係統得以存活。由此科學家們(men) 推測,這也是胎盤免疫豁免的機製之一。

  順便一說,這項研究的通訊作者還寫(xie) 過一篇叫做《胎盤是神經內(nei) 分泌的寄生蟲》的論文。我覺得他挺幽默。

  胎盤滋養(yang) 層細胞不表達經典MHC-1類分子中的HLA-A和HLA-B,這種情況下母體(ti) 的細胞毒性T細胞識別不到胎兒(er) ,也就不會(hui) 發生免疫攻擊了;另一方麵,滋養(yang) 層細胞還是表達HLA-E和HLA-G的,否則完全不表達MHC-1類分子的細胞也會(hui) 被破壞掉。

  胎盤中還存在相當的免疫抑製細胞,可以削弱免疫反應。

  胎盤細胞可以形成合胞體(ti) ,合胞體(ti) 就是多個(ge) 細胞融合成的多核細胞。這些細胞緊密相連到融為(wei) 一體(ti) ,沒有空隙,發育中的胚胎和母體(ti) 之間免疫細胞交換就受到限製了。

  下圖是我在一篇論文中找到的胎盤細胞合胞體(ti) 的顯微圖像,可以看到很多細胞融合成了一個(ge) 有多細胞核的大細胞。

  有意思的是,細胞的融合是由內(nei) 生的逆轉錄病毒中的融合蛋白引起的,這意味著我們(men) 的祖先被病毒感染之後,進化選擇讓哺乳動物保留了這項特特異功能。

  當然這不意味著母體(ti) 和胎兒(er) 之間就沒有免疫溝通了,很多讀者可能都知道,母體(ti) 會(hui) 給胎兒(er) 提供抗體(ti) ,幫助它們(men) 抵禦感染。

  這也非常有意思,母體(ti) 傳(chuan) 遞的抗體(ti) 主要是IgG,隻要來自胎兒(er) 的物質沒有逆向進入母體(ti) 、通過B細胞形成特異性抗體(ti) ,這些IgG就不會(hui) 靶向胎兒(er) ;另外,母體(ti) 倒是會(hui) 產(chan) 生針對ABO血型的抗體(ti) ,這可能是由胎兒(er) 的血細胞引起的,不過這些抗體(ti) 主要是IgM,是不會(hui) 穿過胎盤的。

  來自胎兒(er) 的細胞也會(hui) 出現在母體(ti) 循環裏,有一項研究發現,這些細胞存在時間可能長達9年。顯然這些細胞也有獨特的逃避免疫監測的機製,或許會(hui) 對再生醫學和移植醫學有幫助。

  胎盤免疫豁免的其他問題

  免疫豁免這套機製不是總能夠好好運作,比如自然流產(chan) 和某些情況下的不育就被認為(wei) 是發生了免疫排斥。對胎盤的異常免疫也可能會(hui) 引起先兆子癇等疾病。有大量證據表明,接觸伴侶(lv) 的精液能夠預防先兆子癇,精液中存在一些免疫調節因子。

  如果是通過輔助生殖,卵子來自第三者捐獻的話,基因上親(qin) 緣關(guan) 係更遠,由妊娠引起的高血壓和胎盤病理的發生率較高,免疫學變化也更明顯。因此有研究者認為(wei) ,使用捐贈的卵子,母體(ti) 的免疫耐受會(hui) 降低。

  另外,妊娠期間免疫耐受增強,意味著孕婦更容易遭受感染,感染程度也會(hui) 更嚴(yan) 重。有明確研究數據的疾病包括流感、戊型肝炎、單純皰疹和瘧疾。不過,懷孕似乎並不會(hui) 改變疫苗的保護作用。



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