为什么会发生早产和流产?——孕期免疫系统的变化可能是导致早产的重要原因

为什么会发生早产和流产?——孕期免疫系统的变化可能是导致早产的重要原因

怀孕期间,免疫系统是一个持续变化的过程

研究认为妊娠的维持免疫系统发挥着重要的、中心的作用。然而病毒细菌可以影响这种关系,有时可以会导致灾难性的后果。

怀孕期间,母亲的免疫系统是一个持续变化的过程。

虽然大多数人认为孕期母亲和胎儿能有一个完美的互动以支持健康的妊娠,但是大多数的研究都局限与小鼠模型——但是小鼠不是人类

一项新的研究发表在《科学免疫学》杂志,揭示了孕期人的免疫系统是如何工作的。

本文作者Brice Gaudilliere博士,是加州斯坦福大学Dimes早熟研究中心麻醉学、围术期、疼痛医学助理教授。作者在正常妊娠期建立了一个综合模型,探究人类免疫细胞是怎样工作的。他们的目的是长期深入的探讨这个问题。

Gaudilliere博士希望通过这项小的研究,寻找早产的孕妇免疫系统是否发生了微小变化,可以作为早期预警信号。

早产——定义为不足37周孕龄——常导致5岁以下儿童的死亡,根据WHO文示。2015年全世界约有100万的人死于早产。

在美国早产发生率约为10%。全球来看,早产的发生率也在逐年增长。而哪些幸存的儿童也会面临一些长期并发症。

但是为什么免疫系统在孕期如此重要那?它是怎么导致早产的那?

错误概念的纠正

多年以来怀孕的过程一直被看作是器官移植的过程,纽黑文市耶鲁大学医学院妇产科和再生科学教授Gill Mor博士的这种观点发表在近年的《自然综述免疫学》杂志。

科研人员认为孕期母亲的免疫系统必须受到抑制才能阻止胎儿受到排斥反应。他们发现在胚胎生长的部位聚集着大量的免疫细胞,这可作为这种理论的重要依据。

这些免疫细胞被认为可与胎盘细细胞起反应,反过来也可以抑制免疫反应。如果胎盘细胞占了上风,那么胎盘着床和生长就可进行。但是这种免疫细胞与胎盘细胞的斗争将持续到妊娠结束。

如果这个过程失败,那么就会导致流产或早产。

然而,随后的研究发现,这些存在或聚集的免疫细胞不是用于排异反应,而是胎盘着床和生长必须的。

事情远不止于此,没钱流行的观点认为胎儿细胞与母亲的免疫反应相互作用是维持正常妊娠的关键组成。

免疫系统随时变化

为了满足胚胎的生长发育,胎盘细胞必须侵入子宫内壁。这可以导致一系列的炎症链级反应,这类似于伤口的愈合过程。

如果阻止了这种炎性反应,那么胚胎的着床和植入将不会发生。这这个过程中,炎性分子和细胞发挥着重要作用。

在孕期,很多因素影响着免疫系统,越来越多的科研人员认为,母亲的细菌群发挥着部分作用。

免疫系统的细菌群体

多年来人们一直任务婴儿第一次接触细菌是在出生时。近年来在第一次胎粪中发现了微生物,这意味着在胎儿出生前,一部分细菌就可能通过母亲传播到胎儿体内。

不仅是活的菌体在胎儿的生长发育中扮演重要作用,而且细菌的碎片和代谢产物也可通过胎盘被转运到胎儿体内。

Andrew Macpherson博士,瑞士伯尔尼大学胃肠病科主任和教授,解释说这个过程对新生儿的免疫系统起着至关重要的作用。文章发表在近期的《自然综述免疫学》杂志。

让胚胎小鼠在处于无菌环境中,发现出生后的小鼠没有免疫系统。应用基因工程学技术,Andrew Macpherson和他的同事把怀孕的小鼠暴露在大肠杆菌环境中一段时间。

为什么会发生早产和流产?——孕期免疫系统的变化可能是导致早产的重要原因

基因工程学技术,让科研人员更加关注了细菌在胎儿生长发育中的作用

一段时间后小鼠分娩时他们没有感染大肠杆菌,他们也不会把大肠杆菌传播给下一代。

这样出生后的小鼠增加了肠道抗菌水平,增加了免疫细胞,成熟了机体的新陈代谢。

然而,不限于此,在一些时候,细菌可以损害胎儿的健康。

病毒是并发症的关键吗?

Mor博士有一套病毒理论。他认为病毒可以破坏正常的有益菌群,让母亲和胎儿置身于险境。

根据这个“双重打击学说”,病毒抑制免疫反应的过程对免疫系统和细菌的相互作用影响巨大。除了病毒感染,这还会导致母亲感染细菌的风险增加。

使用小鼠模型,他们的研究团队把感染病毒的小鼠暴露与一般细菌中,可以导致早产。

实际上40%早产都与一些形式的感染有关。

Mor博士通过证据还指出,孕期细菌和病毒感染增加小儿精神分裂症、自闭症和过敏的风险。

形成这些疾病的原因是什么?科研人员认为,母亲体内针对细菌的高水平的免疫活动,可造成胎儿的不可以的损伤。

Mor和他的团队发现,即时这种感染不是支架来自母亲,但是在这种情况下摊儿的炎症标记物也会上升。在小鼠的研究发现,这会导致小鼠伴随发育异常。

新研究提供了细节性见解

为什么会发生早产和流产?——孕期免疫系统的变化可能是导致早产的重要原因

通过对孕妇血样本的分析,专家希望能找到可以预示早产或流产的病理学标记物

在这项最新研究中,Gaudilliere博士和他同事丰富了孕期存在体内的多种多样的免疫细胞的知识。

这项研究包括了18位正常妊娠女性,孕期每3个月以及产后6周采集血液样本。

作者应用了细胞计数技术,能获取这些样本的大量信息,包括血中存在的细胞种类,这些化合物怎么对细菌和病毒起反应的?哪一个信号通路最活跃。

通过对这些信息的整合和统计处理,可以得出一个复杂的图谱,说明免疫系统是怎么适应妊娠的。

作者进一步通过对照研究,通过对早产孕妇的血样本观察,探寻是否伴随有免疫系统的改变。

该团队希望能通过血样本检测,预警早产风险。

我们感兴趣的是更准确的理解孕早期和晚期的情况,Gaudilliere解释,我们看看是否存在这种微小改变能被我们扑捉住,病理下偏离正常的最佳时间点。

“免疫系统从来不是单独发挥作用的,我们感兴趣的是从侧面观察它与母亲生物学其他方面的相互作用,如她们孕期的基因学、新陈代谢、体内微生物环境、整体生物钟。”——Nima Aghaeepour博士。

未来会怎样?

大量的证据表明,西方饮食和现代生活方式会损害与我们健康息息相关的微生物。

降低这些微生物的多样性可以导致很多疾病的产生。还有一个问题是这是否对孕期的免疫系统产生影响?

降低体内微生物的多样性是否会增加流产和早产的发生?

只有时间能告诉我们。然而清楚的是,研究使用革新的工具展现了免疫系统以及影响免疫系统的工具与孕期和产后母亲和胎儿的健康的密切关系。

参考文献:http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs363/en/

http://www.nature.com/nri/journal/v17/n8/abs/nri.2017.64.html?foxtrotcallback=true

http://www.medicalnewstoday.com/articles/262941.php

http://www.nature.com/nri/journal/v17/n8/abs/nri.2017.58.html

http://science.sciencemag.org/content/353/6301/772.long

 

 

 

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