科學(xué)家發(fā)現(xiàn)脊椎動物胚胎中最早的的免疫反應(yīng)

    脊椎動物的胚胎在形成初期十分脆弱，快速的細(xì)胞分裂和環(huán)境壓力使它們?nèi)菀装l(fā)生細(xì)胞增殖錯亂和凋亡，從而導(dǎo)致胚胎干細(xì)胞的死亡，這也被認(rèn)為是早期胚胎發(fā)育失敗（不育、流產(chǎn)）的主要原因之一。然而，在缺乏專門免疫細(xì)胞的情況下，機(jī)體如何清除胚胎中錯誤和凋亡細(xì)胞尚不明確。

    近期，西班牙巴塞羅那科學(xué)技術(shù)學(xué)院基因組調(diào)控中心的研究人員發(fā)現(xiàn)新形成的胚胎可以通過上皮組織清除錯誤和凋亡的細(xì)胞以提高其生存機(jī)會，這也是迄今為止在脊椎動物中發(fā)現(xiàn)的最早的先天免疫反應(yīng)表現(xiàn)。該研究在《Nature》雜志發(fā)表，題為：Cooperative epithelial phagocytosis enables error correction in the early embryo。

    在研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)斑馬魚和小鼠胚胎的上皮組織可以通過特定的分子靶向識別系統(tǒng)對胚胎形成過程中的錯誤和凋亡細(xì)胞進(jìn)行有效的吞噬清除。進(jìn)一步的三維體內(nèi)成像分析揭示了這種上皮細(xì)胞吞噬作用的機(jī)制，該機(jī)制主要通過兩種類型的上皮細(xì)胞突起共同協(xié)作完成。第一種突出類型叫“吞噬杯”，負(fù)責(zé)介導(dǎo)靶向凋亡細(xì)胞的攝取吞噬；第二種突出類型叫“上皮臂”，它可以通過機(jī)械推動促進(jìn)凋亡細(xì)胞的排出清除。根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)和建模，研究人員證明了胚胎形成早期產(chǎn)生的錯誤和凋亡細(xì)胞可以被多種上皮細(xì)胞協(xié)同攝取清除，此外，上皮組織還可以通過擴(kuò)展空間探索范圍和增強(qiáng)非活動性上皮細(xì)胞的局部攝取能力來優(yōu)化清除效率。

    這些發(fā)現(xiàn)表明上皮組織清除機(jī)制可以通過清除錯誤和凋亡細(xì)胞促進(jìn)胚胎的正常發(fā)育，并揭示了胚胎發(fā)育的最早階段已存在先天免疫功能。這也有助于了解為什么某些胚胎在發(fā)育的早期階段無法形成，為今后治療不育或早期流產(chǎn)提供了新的研究思路。