免疫系统可能需要“继续教育”来保护怀孕
加州大学旧金山分校的研究人员正在研究免疫系统如何在流产中发挥作用,流产影响了大约四分之一的孕妇。
在小鼠实验中,研究人员发现最近发现的一个细胞子集免疫系统可以防止母亲的免疫系统攻击胎盘和胎儿。如果这项研究在进一步的动物研究中得到证实,并且这些细胞在人类身上发挥着类似的作用,那么它们可能会为因免疫耐受缺陷而受到威胁的怀孕指明新的治疗方法。
研究人员表明,没有这种被称为胸腺外艾尔表达细胞的怀孕小鼠流产的可能性是其他小鼠的两倍,在许多怀孕中,胎儿的生长受到严重限制。
“当你怀孕的时候,免疫系统几十年来第一次看到胎盘——自从母亲在她自己还是个胎儿的时候就制造了胎盘,”UCSF外科住院医生和论文的第一作者伊娃·吉利斯-巴克医学博士说科学免疫学.
“我们的研究表明,这种免疫细胞子集正在执行一种'中等教育——有时在许多年之后,更为人所知的教育细胞种群已经进行了初等教育在胸腺中教导T细胞不要攻击胎儿、胎盘和其他参与的组织怀孕."
免疫系统必须接受教育,不要攻击自己的组织和器官,以预防自身免疫性疾病。但怀孕是一个独特的挑战,因为胎儿既表达胎盘中的蛋白质,也表达与母体基因不同的蛋白质。
“将aire表达细胞与怀孕联系起来是一个概念上的飞跃,这种细胞对预防自身免疫性疾病至关重要,”UCSF母胎精确医学中心的外科教授兼联合主任、该论文的高级作者蒂皮·麦肯齐医学博士说。“这项工作暗示了自身免疫性疾病和妊娠并发症之间已知关联的机制。”
就像胸腺中更著名的教育细胞一样,这种罕见的亚细胞最初是由詹姆斯·加德纳医学博士发现的,他是外科助理教授,UCSF糖尿病中心的研究员,也是这项研究的高级作者,以其表达一种称为自身免疫调节因子(Aire)的独特蛋白质的能力而闻名。Aire在胸腺中被广泛研究,在那里它帮助定义了免疫系统的“高中”课程。
但所研究的air表达细胞位于胸腺外淋巴结因此它们被称为胸腺外空气表达细胞,或eTACs。它们在免疫系统中的作用尚不完全清楚,尽管UCSF的科学家怀疑它们提供了一种“继续教育”的机制。
妊娠发现是eTACs在维持正常免疫耐受中发挥作用的第一个证据。在胸腺中,表达aire的细胞在生命的早期就开始与其他免疫细胞相互作用,教会它们不要攻击什么。到成年时,胸腺开始萎缩,几乎消失,这时大多数免疫细胞已经被教育。
但随着胸腺收缩,淋巴结和脾脏中的eTACs数量会增加。这项研究表明,健康的怀孕可能取决于周围有这些细胞。
来梳理这些表达艾尔的异常群体的正常作用细胞在美国,研究人员使用了来自加德纳实验室的转基因小鼠,在怀孕期间选择性地删除eTACs。
加德纳说:“理解免疫系统通常如何被教育来区分‘自我’和‘非我’是生物学中一个非常基本的问题。”“一旦我们了解了这种自我教育系统的基本原理,我们希望能做各种强大的事情,比如修改课程来改善妊娠结局,预防自身免疫,或促进移植器官的耐受性。”
更多信息:E. Gillis-Buck el al.,“胸腺外空气表达细胞支持母胎耐受,”科学免疫学(2021)。Immunology.sciencemag.org/look…6/ sciimmune .abf1968