《Nature》改寫教科書：胎兒的免疫系統竟然與成人的不相同

「越來越多的研究指出胎兒免疫系統發育其實與傳統理論不一致，它們並非不成熟，或者不起作用，其實這些細胞具有功能，只不過與成年人的功能完全不同。」

迄今為止，我們對於胎兒免疫力發育的了解都很少。最新的一項研究指出，在妊娠中期，胎兒體內會出現樹突狀細胞。研究人員發現這些細胞可能起到了對來自母體的細胞產生免疫反應的作用。來自加州大學舊金山分校的Mike McCune（未參與該項研究）點評道，這項研究「擴大了我們對子宮內人體免疫系統發育的認識。」

這一研究成果公布在最新一期（6月14日）Nature雜誌上。

儘管傳統理論認為發育是一連串獨立的步驟，但實際上細胞是在一個連續不斷轉變的過程中進行發育。隨著細胞成熟，一些調控細胞活動的複雜及相互關聯的分子程序逐漸發生改變。在這項研究中，新加坡A*STAR研究院的免疫學研究員Florent Ginhoux與杜克大學-新加坡國立大學醫學院Jerry Chan合作，在妊娠12周至22周（以母親最後一次月經期開始計算）開始收集胎兒組織，分類分析胎兒的免疫細胞。之前的理論告訴他們免疫系統成熟應該在晚期，但是出乎他們意料的是，「這一系統在非常，非常早的階段就已經開始構建了，」Ginhoux說。復旦大學獨家發表《PNAS》文章解析神經環路發育新分子機制

研究人員在胎兒皮膚，脾臟，胸腺和肺部都發現了抗原提呈細胞（antigen-presenting cell），也就是樹突狀細胞。體外實驗表明這些胎兒樹突狀細胞能夠通過激活T細胞，來響應細菌或病毒抗原的攻擊，就像成體樹突細胞一樣。

當研究人員用不同基因組組成的成體細胞培養胎兒樹突狀細胞時，他們發現可以誘導調節性T細胞（參與免疫耐受）的分化，這表明樹突狀細胞可能會阻止胎兒對母體細胞產生反應。

如果在相似培養條件下培養成體樹突狀細胞，則誘導的調節性T細胞分化較少，殺傷T細胞分化較多。共同培養胎兒和成體樹突狀細胞的話，胎兒樹突細胞就會抑製成體樹突狀細胞誘導殺傷T細胞的能力。

McCune認為：「越來越多的研究指出胎兒免疫系統發育其實與傳統理論不一致，它們並未不成熟，或者不起作用，其實這些細胞具有功能，只不過與成年人的功能完全不同。」

雖然研究人員發現胎兒和成人樹突細胞具有相似的基因表達譜，但在T細胞馴化，免疫抑制等相關的途徑中他們表達的基因卻不同。研究人員認為這種免疫抑制作用來自arginase-2，這種因子在胎兒樹突細胞中含量非常豐富，但在成體樹突狀細胞中卻比較少。研究人員發現arginase-2能干擾成體和胎兒T細胞在生成促炎細胞因子TNF-α方面的能力，後者在T細胞激活中發揮作用。

Ginhoux等人希望能進一步了解這些功能差異，他認為所有的免疫細胞類型都有助於發育中的胎兒保持免疫抑制和體內平衡。

「我們的目標是研發一種胎兒免疫系統的單細胞圖譜，」Ginhoux說，「我們希望能繪製出不同發育階段整個系統圖，為胎兒免疫系統早，中，晚期提供一個完整的注釋。」

目前子宮療法的主要障礙之一就是胎兒會拒絕，我們需要了解胎兒系統到底是什麼時候成熟的？儘管存在困難，但還是有希望能進行臨床應用的，更好的理解了胎兒免疫耐受，有助於避免妊娠併發症，如流產和妊娠期糖尿病，以及治療自身免疫性疾病，避免器官移植和細胞治療的免疫排斥。

原文標題

Human fetal dendritic cells promote prenatal T-cell immune suppression through arginase-2

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