人类胎儿具有与成人版本不同的免疫系统。

StephenW

Eye-opening picture of fetal immune system emerges                                                                                                                                                Human fetuses have an immune system that acts differently from the adult version.
                                       
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                

•                                                                                                         Heidi Ledford
  

                                                                                        14 June 2017
                                                                                                        Article tools                Rights & Permissions        
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

Dopamine/SPL

               

By 13 weeks of gestation, human fetuses have developed a much more unusual immune system than previously thought.

               
        
                                                                                                                                                                                                                A human fetus in its second trimester is extraordinarily busy. It is developing skin and bones, the ability to hear and swallow, and working on its first bowel movement. Now, a study published on 14 June in Nature finds that fetuses are also acquiring a functioning immune system — one that can recognize foreign proteins, but is less inclined than a mature immune system to go on the attack (N. McGovern et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature22795; 2017).
                                                                                                                                                                The results add to a growing body of literature showing that the fetal immune system is more active than previously appreciated. “In general textbooks, you see this concept of a non-responsive fetus is still prevailing,” says immunologist Jakob Michaelsson at the Karolinska Institute in Stockholm. But the fetal immune system is unique, he says. “It’s not just immature, it’s special.”
                                                                                                                                                                A developing fetus is constantly exposed to foreign proteins and cells, which are transferred from the mother through the placenta. In humans, this exposure is more extensive than in many other mammals, says immunologist Mike McCune at the University of California, San Francisco. As a result, laboratory mice have proved a poor model for studying the developing human fetal immune system.
                                                                                                                                                               
But fully understanding that development could reveal the reasons for some miscarriages, as well as explain conditions such as pre-eclampsia, which is associated with abnormal immune responses to pregnancy and causes up to 40% of premature births. And organ-transplant surgeons have long been interested in how a developing fetus and its mother tolerate one another without either of them launching an immune attack — the hope is to find ways to suppress the immune system’s response to transplanted organs.
                                                                                                                                                                For Jerry Chan, an obstetrician and gynaecologist at the KK Women’s and Children’s Hospital in Singapore, understanding the fetal immune system was important for his goal of developing stem-cell treatments and gene therapies for genetic disorders in developing fetuses. Chan and his colleagues wanted to know whether there was a developmental stage at which such treatments could be given without the risk of the therapies themselves being attacked by the immune system.
                                                                                                                                                                To do this, Chan teamed up with immunologist Florent Ginhoux at the Agency for Science, Technology and Research in Singapore to study dendritic cells, immune cells that break down foreign material and present fragments of it to other immune cells called T cells. Some T cells are then activated to target the foreign material for destruction.
                                                                                                                                                                The team found that human fetuses have functional dendritic cells by 13 weeks of gestation. But although the cells behave much like the adult versions, their response to foreign human proteins differs: rather than mark the foreign material for annihilation, fetal dendritic cells are more likely to activate a special category of T cell called regulatory T cells, which suppress immune responses.
                                                                                                                                                                This could reflect a need to avoid a catastrophic immune response against a mother’s cells. “You don’t want too much immune response in a developing fetus,” says Ginhoux. “It is very dangerous — this is a critical point in development.”
                                                                                                                                                                Previous studies had found specialized immune cells — including T cells and natural killer cells — in fetuses as young as nine weeks, says Ginhoux.
                                                                                                                                                                But the dendritic-cell findings are particularly important because these cells orchestrate immune responses, says Michaelsson. Without them, he says, the body can’t target specific foreign material for destruction.
                                                                                                                                                                The results highlight the fact that the fetal immune system is not merely an immature, less-active version of its adult counterpart, but one that has its own distinct function, says transplant immunologist William Burlingham at the University of Wisconsin in Madison.
                                                                                                                                                                Burlingham’s laboratory had been studying fetal immune responses as a means of finding ways to help organ-transplant recipients tolerate their new organs without relying on immunosuppressive drugs. But a political uproar in the United States during the past few years over research using fetal tissue has made him shift much of his work to studying the newborn immune system, which tends to act more like the adult system.
                                                                                                                                                                The Nature study highlights how this shift could come at a price for many areas of research, says McCune. “It’s important for us to understand the function of the human fetal immune system so that we can treat fetuses that are not doing well,” he says. “And the analysis of adult and newborn cells is, as we now know, irrelevant. The fetal immune system is different.”
                                                                                                                        
                                                Nature546,335–336(15 June 2017)doi:10.1038/546335a                                                               
        

StephenW

胎儿免疫系统的开眼图片出现

人类胎儿具有与成人版本不同的免疫系统。

海蒂·莱德福德

2017年6月14日
文章工具
权利与权限

多巴胺/ SPL

妊娠13周后，人类胎儿发育出比想象中更加不寻常的免疫系统。

其妊娠中期的人胎非常繁忙。它正在发展皮肤和骨骼，听到和吞咽的能力，并开始其第一次排便。现在，6月14日在Nature发表的一项研究发现，胎儿也是一种功能性的免疫系统 - 可以识别外来蛋白质，但不如成熟的免疫系统倾向于攻击（N. McGovern et al。Nature http ：//dx.doi.org/10.1038/nature22795; 2017）。

结果增加了越来越多的文献表明，胎儿免疫系统比以前赞赏更活跃。免费学家Jakob Michaelsson在斯德哥尔摩的Karolinska研究所说：“在一般的教科书中，您看到这种无反应性胎儿的概念仍然普遍存在。但是胎儿免疫系统是独一无二的，他说。 “这不仅不成熟，它是特别的。

暴露于外来蛋白质和细胞的发育中的胎儿暴露于母体通过胎盘转移。加利福尼亚大学旧金山分校的免疫学家Mike McCune说，在人类中，这种暴露比其他许多哺乳动物更广泛。作为结果，实验室小鼠已被证明是研究发展中的人胎儿免疫系统的不良模型。

但是要充分了解发展可以揭示一些流产的原因，以及解释诸如先兆子痫之类的条件，这是与怀孕的免疫反应异常有关，导致高达40％的早产。器官浪涌外科医生长期以来对发育中的胎儿及其母亲如何容忍彼此感到兴趣，没有任何一个人发动攻击性攻击 - 希望找到方法来抑制免疫系统对移植器官的反应。

对于新加坡KK妇女儿童医院的产科医师和妇科医师陈奕迅来说，了解胎儿免疫系统对于开发胎儿遗传性疾病干细胞治疗和基因治疗的目标至关重要。陈和他的同事想知道，有一个发展阶段，可以给予这种治疗，而没有治疗本身被免疫系统攻击的风险。

为了做到这一点，Chan与新加坡科学技术研究机构的免疫学家Florent Ginhoux合作研究树突状细胞，分解外来物质的免疫细胞，并将其逆转成其他称为T细胞的免疫细胞的片段。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周后具有功能性树突状细胞。但是尽管细胞表现得像成年版本一样，但它们对外来人类物理的反应如此：除了外来物质湮灭之外，胎儿树突状细胞更有可能激活称为调节性T细胞的特殊类别的T细胞，抑制免疫反应。

这可以反映出需要避免对母亲细胞的灾难性反应。 “您不要在发育中的胎儿中产生过多的免疫应答，”Ginhoux说。 “这是非常危险的 - 这是发展的关键点。

Ginhoux说，有一个专门的免疫细胞 - 包括T细胞和自然杀伤细胞 - 在9周的胎儿中。

但是，由于这些细胞编排免疫应答，所以darritic细胞会受到影响，Michaelsson说。没有他们，他说，身体不能针对特定的异物进行破坏。

结果表明，胎儿免疫系统不仅仅是成年对手不成熟，不太活跃的版本，而且具有自己独特的功能，威斯康星大学麦迪逊分校的移植免疫学家威廉·伯灵翰（William Burlingham）说。

Burlingham的实验室已经研究了轮胎兼容性反应，作为寻求方法来帮助组织移植受体在不依赖免疫抑制药物的情况下容忍新器官的手段。但是在过去几年中，美国在使用胎儿组织的研究中引起了政治上的纷争，这使得他将大部分工作转移到研究新生儿免疫系统，而这种免疫系统往往更像成人系统。

自然研究报告强调，这一转变可能会以许多领域的研究为代价，McCune说。 “了解人体免疫系统的功能，使我们能够治疗胎儿，这一点非常重要