首页 专题 前沿 婴儿的细胞可以影响妈妈的身...

婴儿的细胞可以影响妈妈的身体几十年

48
1

世界各地的母亲们说,她们觉得自己的孩子在生完孩子后仍然是她们的一部分。事实证明,这是真的。在怀孕期间,来自胎儿的细胞穿过胎盘进入母亲的身体,在那里它们可以成为母亲组织的一部分。

这种细胞入侵意味着母亲从孩子的身体中携带独特的遗传物质,从而产生了生物学家称之为“微嵌合体”的现象。这种现象在哺乳动物中很普遍,科学家们已经提出了很多理论来解释这种现象是如何影响母亲的,从更好的伤口愈合到更高的癌症风险。

现在,一组生物学家认为,要真正理解微嵌合体对母亲的影响,我们首先需要弄清楚它是如何进化的。

“我们希望做的不仅仅是提供一个进化框架来理解微嵌合体是如何以及为什么产生的,还能评估它如何影响健康,”亚利桑那州立大学的遗传学家Amy Boddy说。

母胎冲突起源于数百万年前第一个胎盘哺乳动物。在进化的过程中,胎儿已经进化到可以控制母亲的生理机能,增加对发育中胎儿的营养和热量等资源的转移。反过来,母亲的身体也进化出了防止过度资源流动的对策。

当胎儿细胞穿过胎盘进入母亲的血液中时,事情变得更加有趣。像干细胞一样,胎儿细胞是多能的,这意味着它们可以生长成多种组织。一旦进入母亲的血液,这些细胞就会在体内循环并进入组织。Boddy说,然后他们利用来自邻近细胞的化学因子,长成与周围组织相同的物质。

虽然母亲的免疫系统通常会在怀孕后将未改变的胎儿细胞从血液中移除,但那些已经与母亲组织结合在一起的细胞可以逃脱检测,并留在母亲体内。

当母亲多次怀孕时,嵌合现象会变得特别复杂。母亲的身体从每个婴儿身上积累细胞,并可能作为一个蓄水池,将哥哥姐姐的细胞转移到弟弟妹妹身上,形成更精细的嵌合体。母亲体内存在的胎儿细胞甚至可以调节她多久能再次怀孕。

哈佛大学进化生物学家David Haig说:“我认为进一步研究的一个有希望的领域是不明原因的妊娠损失,以及年长的兄弟姐妹作为遗传个体是否能在推迟弟弟妹妹的出生方面发挥作用。”

作者在他们的论文中指出,考虑到所有这些复杂性,直到最近才开始对嵌合体进行研究。这种现象是几十年前发现的,当时一名女性的血液中检测到男性DNA。但是,当时的技术无法获得足够详细的遗传学图片来梳理微小的细胞情况。

现在,深度测序技术允许研究人员通过对基因组的许多区域(包括与免疫有关的基因)进行采样,更全面地确定母亲组织中的DNA起源。这些基因对个体来说是独一无二的,因此可以更精确地区分母亲的DNA和孩子的DNA。

黑格说:“如果细胞群可以被分离出来,那么现代技术应该能够让来源的基因个体被清楚地识别出来。”

然而,理解胎儿细胞如何与母体细胞相互作用将是困难的,Boddy说。对于导致胎儿细胞调节母体生理的细胞信号传导机制知之甚少。

Boddy说:“这很可能是母体和胎儿细胞之间的一种协商,在母体中存在一定程度的微嵌合现象,需要它正常工作。”例如,先前的实验表明,当小鼠胚胎细胞在实验室中暴露于哺乳激素时,它们具有与乳腺细胞相似的特性,这暗示了乳腺组织可能是微嵌合的一个热点。

“正常、健康的泌乳可能是胎儿细胞向母亲身体发出制造乳汁信号的结果,”同样来自亚利桑那州立大学的合著者Melissa Wilson Sayres说。但之前的研究也表明,胚胎细胞融入母体组织的相同特征——比如避开母体的免疫系统——也使其与癌细胞相似,这可能导致母体更容易患癌症。

基于进化的推理,作者预测胎儿细胞应该主要存在于组织中,这些组织在向胎儿输送资源方面扮演着重要角色。这包括乳房,它们可能会影响乳汁的生产;甲状腺,它们会影响婴儿的新陈代谢和传热;还有大脑,它们可能会影响神经回路和母亲对孩子的依恋。

接下来的步骤是使用现代测序工具去寻找这些部位的胎儿细胞,然后开始研究这些细胞是如何在妈妈身体的每个部位进行交流的。

伊利诺伊大学芝加哥分校的生物人类学家Julienne Rutherford说:“这项工作真正有趣和新颖的地方在于将微嵌合体和母亲健康问题纳入到进化的框架中。”

“如果这些胎儿细胞与母亲的生理机能相互作用,那么在母亲体内,对功能的影响最大的是什么?”这是个大问号。把这个放到进化的语境中是非常聪明的,新奇的,非常令人兴奋的。这是理论驱动可测试预测的一个很好的例子。

1条评论

评论一下

请输入您的评论
请在这里输入您的名字