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13 周大胚胎免疫系統秘密 或助減器官移植排斥現象 

2017/6/17 — 10:00

胚胎發展到第十三周大時非常繁忙:皮膚、骨骼正逐漸長出,他們開始有聽覺、能吞嚥口水等等。最新刊於《自然》的新加坡研究發現,胚胎的免疫系統正在這個時間已有一定功能,能夠辨別外來細胞,但不會主動作出攻擊,與此前認知的不同。發現不單能讓學界更了解母親流產原因,亦有助尋找方法去抑制器官移植的排斥現象。

在哺乳類母體中,胚胎會透過胎盤不斷接收到外來細胞與蛋白質,而人類胚胎接收的外來物質亦比其他哺乳類動物更為複雜,醫生如果了解到當中機制或會解釋到某些流產原因,例如妊娠毒血症 (pre-eclampsia),這個病症源自不正常免疫反應,是 40% 流產的原因。

新加坡竹腳婦幼醫院婦產科醫生 Jerry Chan 認為,了解胚胎免疫系統對幹細胞治療與遺傳病基因治療發展非常重要。他的團隊收集了 100 個 14-22 周大、被人工流產的胚胎進行研究。他們發現,胚胎早在十三周大時,免疫系統中的樹狀細胞 (dendritic cell) 已完全成熟,其活動也與成人的非常類似,但當應對外來人類蛋白卻有所不同:胚胎樹狀細胞會激活特殊的調節型 T 細胞,抑制免疫反應,並非將外來人類蛋白標籤為需要消滅的物質。團隊相信這種機制對阻止胎兒攻擊母體尤為重要,同時能確保胎兒健康發展。

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有關樹狀細胞

樹狀細胞存在於血液和暴露於環境中的哺乳類動物組織中,如皮膚和鼻、肺、胃和小腸的上皮組織,作用是調節應對環境刺激的先天和後天免疫反應。

研究團隊又發現,胚胎樹狀細胞被啟動的基因與成人的有所不同;此外,胚胎樹狀細胞會製造大量酵素 arginase-2 ,抑制發炎因子出現,令免疫系統對外來物質的敏感度稍為降低。種種跡象均指向胚胎的免疫系統經已運作,但與成人有著明顯不同功效。

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之前有研究指, 9 周大的胚胎體內已有特殊免疫細胞,當中包括 T 細胞及自然殺手細胞 (natural killer cell) 。但是次的樹狀細胞發現非常重要,因為這些細胞組織免疫反應,如果沒有樹狀細胞的話,身體將不能針對特定外來物質進行破壞。

器官移植專家一直都對胎兒與母體兩者互相忍受對方,卻不出現免疫反應非常感興趣。研究結果將有助學界尋找方法去抑制器官移植的排斥現象。

來源:
Nature, Eye-opening picture of fetal immune system emerges, 14 June 2017
Science, A fetus needs to defend itself against foreign bodies—so how does it avoid attacking its mother?, 14 June 2017

報告:
McGovern, N., Shin, A., Low, G. & et al. (2017). Human fetal dendritic cells promote prenatal T-cell immune suppression through arginase-2. Nature published online 14 June 2017. doi:10.1038/nature22795

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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