Nature第一次在发育胚胎中发现免疫反应的最早迹象

　　

西班牙巴塞罗那基因调控中心（Centre for Genomic Regulation，CRG）的研究人员发现，新形成的胚胎可以清除垂死的细胞，从而最大程度地提高其生存机会，这是迄今为止在脊椎动物中发现的最早的先天免疫反应的表现。

这一发现公布在2月10日Nature杂志上，有助于了解为什么某些胚胎在发育的早期阶段无法形成，以及治疗不育或早期流产。

胚胎在形成后的最初几个小时内十分脆弱，快速的细胞分裂和环境压力使它们易于发生细胞错误，从而导致胚胎干细胞的偶发性死亡，一般认为这是植入前胚胎发育失败的主要原因之一。

活的生物可以利用专门执行此功能的免疫细胞消除细胞错误，但新形成的胚胎无法创建这些专门的细胞。为了弄清胚胎是否可以在免疫系统形成之前清除正在死亡的细胞，研究人员使用高分辨率延时成像技术监测斑马鱼和小鼠胚胎，这是两个用于研究脊椎动物发育的已建立科学模型。

结果他们发现，上皮细胞（胚胎表面上的第一个组织）可以识别，摄取和破坏缺陷细胞。这是首次证明这种生物学过程，即上皮细胞吞噬作用，可以清除新形成的脊椎动物胚胎中的细胞错误。

文章一作，通讯作者之一Esteban Hoijman博士说：“早在器官形成之前，发育中胚胎执行的首要任务之一就是创建保护性组织。”

Hoijman博士认为，由于上皮细胞表面上存在臂状突起，因此上皮吞噬作用是一个令人惊讶的有效过程。他补充说：“这些细胞机械地协作；就像人们在进餐前在餐桌旁分配食物一样，我们发现上皮细胞将有缺陷的细胞推向其他上皮细胞，从而加快了垂死细胞的清除。”

文章另外一位通讯作者Verena Ruprecht博士说：“在这里，我们提出了上皮细胞的这种新的进化上保守的功能，也就是作为脊椎动物胚胎发生早期阶段垂死细胞的有效清除剂。我们的工作可能在有一天会有重要的临床应用：改进生育方法筛查方法和胚胎质量评估标准。”

这组作者说，发现胚胎比以前认为的更早出现免疫反应，这值得进一步探讨机械合作作为生理组织功能的作用，但在其他重要的生物学过程（如体内稳态和组织炎症）中尚不清楚。

（生物通）

原文链接：

http://dx.doi.org/10.1038/s41586-021-03200-3