擔心胎兒生長受限?高齡產婦或許可多關注這種細胞

全球每年近400萬新生兒死亡病例中,約60%與胎兒宮內發育受限、早產、基因或染色體異常相關。之前的研究認為胎兒生長受限主要是由免疫功能紊亂和胎盤植入不當所導致,具體原因不詳。尤其是排除了遺傳性和感染性因素以外,還有很多不明原因導致的胎兒生長受限和胚胎髮育停滯現象。我國二胎政策放開以來,越來越多的高齡女性選擇了再次妊娠,而高齡產婦發生妊娠併發症及胎兒生長受限的概率明顯增加,這其中的機理尚不明確。

為了解決這些問題,科學家們將目光聚焦到一種細胞——經典的自然殺傷(Naturalkiller, NK)細胞。NK 細胞通常被定義為具有殺傷功能的天然免疫淋巴細胞,發揮抗腫瘤、抗病毒等效應功能。科學家們發現,這種強悍的捍衛人體的衛士其實還有很溫柔的一面,可以呵護胚胎的早期生長。

蛻膜:胚胎生長的搖籃

在人妊娠早期,胚胎在子宮中著床以後,子宮內膜為了適應胚胎的生長,逐漸發生蛻膜化,形成了只在妊娠期才特有的蛻膜組織。蛻膜就像胚胎生長的搖籃,在母胎界面上孕育出胎盤,不僅形成免疫豁免環境,而且還提供胚胎生長必須的營養物質。在人蛻膜組織中,NK 細胞比例極高,可占蛻膜組織淋巴細胞總數的70%,並且與外周血 NK 細胞不同,蛻膜 NK 細胞不具有殺傷功能。那麼,這種沒有殺傷功能的蛻膜 NK 細胞在妊娠中究竟起到什麼樣的作用呢?

前期研究證明蛻膜 NK 細胞可以通過分泌細胞因子 IFN-g 促進血管重鑄,也可以通過分泌胎盤生長因子、 IL-8 和血管內皮生長因子等促進胚胎滋養層細胞入侵。蛻膜 NK 細胞在妊娠過程中已經搖身一變,成為胚胎的守護者。多種 NK 細胞缺陷鼠表明,缺失了 NK 細胞,胚胎會出現胎兒發育受限的現象。

蛻膜 NK 細胞促進胚胎宮內發育

近日,中國科學技術大學免疫學研究所魏海明教授和田志剛教授課題組合作發現,在人和小鼠早期妊娠蛻膜組織局部,存在大量能夠分泌生長因子並促進胚胎髮育的蛻膜 NK 細胞。缺失這種可以分泌生長因子的 NK 細胞,會出現胚胎生長受限現象。老齡鼠蛻膜 NK 細胞雖然數量變化不大,但分泌生長因子的能力顯著降低。從骨髓幹細胞誘導出類似的 NK 細胞,給 NK 缺陷鼠和老齡鼠轉輸治療,後兩種鼠的胚胎生長受限現象得到明顯緩解,該工作2017年12月19日作為封面文章發表於 Cell 出版集團旗下免疫學頂級期刊 Immunity 上。

圖1: 蛻膜 NK 細胞(黃色細胞)在滋養層細胞(綠色細胞)的刺激下通過分泌生長因子(白色和藍綠色顆粒)促進胚胎生長( Immunity 2017年12月封面,傅斌清創意,王國燕、陳磊繪圖)。

在母胎界面的蛻膜組織中,NK 細胞一方面促進血管重鑄和滋養層入侵,促進胎盤的形成;一方面在妊娠初期,胎盤尚未形成的時候起到促進胚胎生長的作用。如此殫精竭慮,NK 細胞可謂是胚胎最早的保姆了。

值得注意的是,受精卵表面表達 HLA-G 分子,對激活 NK 細胞分泌生長因子有至關重要的作用。所以,好的種子(受精卵)和好的土壤(蛻膜免疫微環境,活化的蛻膜 NK 細胞)共同作用,才能造就成功的妊娠。將來,我們可以通過體外誘導獲得這種有胚胎保姆功能的蛻膜樣 NK 細胞,轉輸造福那些因蛻膜環境不良而發生妊娠失敗的病人。

來源:中國科學技術大學

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