妊娠中期的胎儿非常忙碌。它正在发育皮肤和骨骼，获得听力和吞咽能力，并进行第一次肠蠕动。现在，一项于6月14日发表在《自然》杂志上的研究发现，胎儿也在获得一个功能性的免疫系统——这个系统可以识别外来蛋白质，但与成熟的免疫系统相比，不太倾向于发起攻击（N. McGovern et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature22795; 2017）。
研究结果进一步丰富了越来越多的文献，这些文献表明胎儿免疫系统比之前认为的更活跃。“在一般教科书中，你仍然可以看到这种胎儿无反应的概念，”斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究所的免疫学家雅各布·迈克尔森说。但他表示，胎儿免疫系统是独特的。“它不仅仅是不成熟，它是特殊的。”
发育中的胎儿不断暴露于外来蛋白质和细胞，这些蛋白质和细胞通过胎盘从母体转移过来。旧金山加利福尼亚大学的免疫学家迈克·麦库恩说，在人类中，这种暴露比在许多其他哺乳动物中更广泛。因此，实验室小鼠被证明是研究人类胎儿免疫系统发育的不良模型。
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但是，充分理解这种发育过程可以揭示一些流产的原因，并解释诸如先兆子痫之类的疾病，这种疾病与对妊娠的异常免疫反应有关，并导致高达 40% 的早产。器官移植外科医生长期以来一直对发育中的胎儿及其母亲如何相互耐受而没有一方发起免疫攻击感兴趣——希望找到抑制免疫系统对移植器官反应的方法。
对于新加坡 KK 妇女和儿童医院的妇产科医生杰瑞·陈来说，理解胎儿免疫系统对于他开发针对发育中胎儿遗传疾病的干细胞治疗和基因疗法的目标非常重要。陈和他的同事想知道是否存在这样一个发育阶段，即可以在不担心疗法本身受到免疫系统攻击的风险下进行此类治疗。
为了做到这一点，陈与新加坡科技研究局的免疫学家弗洛伦特·吉努合作，研究树突状细胞，这种免疫细胞会分解外来物质，并将碎片呈递给其他称为 T 细胞的免疫细胞。然后，一些 T 细胞被激活以靶向外来物质进行破坏。
研究小组发现，人类胎儿在妊娠 13 周时就具有功能性树突状细胞。但是，尽管这些细胞的行为与成人版本非常相似，但它们对外来人类蛋白质的反应却不同：胎儿树突状细胞更有可能激活一类特殊的 T 细胞，称为调节性 T 细胞，而不是标记外来物质进行消灭，这些细胞可以抑制免疫反应。
这可能反映出需要避免针对母亲细胞产生灾难性的免疫反应。“你不想在发育中的胎儿中产生过多的免疫反应，”吉努说。“这非常危险——这是发育的关键时刻。”
吉努说，之前的研究发现，早在九周大的胎儿中就存在特殊的免疫细胞——包括 T 细胞和自然杀伤细胞。
但迈克尔森说，树突状细胞的发现尤其重要，因为这些细胞协调免疫反应。他说，没有它们，身体就无法针对特定的外来物质进行破坏。
威斯康星大学麦迪逊分校的移植免疫学家威廉·伯林厄姆说，研究结果突出表明，胎儿免疫系统不仅仅是成人免疫系统的不成熟、活性较低的版本，而是一个具有其自身独特功能的系统。
伯林厄姆的实验室一直在研究胎儿免疫反应，以此作为寻找帮助器官移植接受者耐受新器官的方法，而无需依赖免疫抑制药物。但是，在过去几年中，美国在利用胎儿组织进行研究方面引发的政治风波使他将大部分工作转移到研究新生儿免疫系统，该系统往往更像成人系统。
麦库恩说，《自然》杂志的研究强调了这种转变可能会给许多研究领域带来代价。“我们必须了解人类胎儿免疫系统的功能，以便我们可以治疗那些发育不良的胎儿，”他说。“现在我们知道，对成人和新生儿细胞的分析是无关紧要的。胎儿免疫系统是不同的。”
本文经许可转载，并于 2017 年 6 月 14 日首次发表。