@ 2018.10.14 , 10:00

胎儿细胞会影响母体多年

胎儿细胞会影响母体多年

“我感觉孩子仍然是我身体的一部分”,许多国家的母亲们在生完孩子之后都会这么说。从字面上来说,这句话说的确实没错。有研究发现怀孕期间,胎儿的细胞会穿过胎盘进入母亲的身体,然后成为母亲身体组织的一部分。

细胞的入侵意味着母亲因此携带孩子身上某些特殊遗传物质,从而产生生物学家所谓的“微嵌合体”现象(Microchimera, 这一术语来自希腊神话中的一个狮头, 羊身, 蛇尾怪兽名叫Chimera)。这一现象在哺乳动物中较为普遍,它对母体会造成什么样的影响,科学家们也提出了许多理论,包括可以促进伤口愈合、增加患癌风险。

最近一个生物学小组认为,要研究出“微嵌合体”对母亲究竟有何影响,我们就要搞明白它为何而出现。

“我们希望建立一个进化框架,搞明白微嵌合体现象的原因和机制,顺便考察它是如何影响到了健康,”亚利桑那州立大学遗传学者Amy Boddy说道。

母婴冲突可以上溯到几百万年前的原始胎盘哺乳动物。随着物种的进化,胎儿演化出操控母亲生理的机能,提升了生长发育所需的营养热量资源转移。相应的,母亲的身体也会进行演化,以防止产生过多资源转移。

据Boddy 说,胎儿细胞和枝茎细胞类似,属于多能性细胞,也就是说它们能够生长为各种组织。一旦进入母亲的血液中,这些细胞就会在整个身体内循环,附生在组织上。然后利用附近细胞的化学因子生长成与周围组织相同的物质。

通常怀孕后,母亲的免疫系统会去除掉血液中未改变的胎儿细胞,而那些已经与母体组织已经融为一体的细胞则仍然留在母亲的身体之中。

如果一个母亲经过多次分娩,微嵌合体现象可能会更为复杂。母亲的身体会收集每个宝宝的细胞——就像一个仓库,将上一个婴儿的细胞转移至下一个。母亲体内的胎儿细胞甚至可会影响到下次怀孕的时间。

“我认为,将来的研究可以放在尚未解释的妊娠损失上,看看作为遗传个体的兄姊究竟能否延缓弟妹的出生。”哈佛大学进化生物学者David Haig说道。

一直以来,微嵌合体现象因其复杂性而难以进行研究。其实该现象早在几十年前在就已经发现了,人们在一位女性的血液中找到了男性DNA。但是当时的技术尚不能获得足够精细的遗传学图像,无法梳理清微细胞的状况。

现在研究者们利用“深度测序”技术,通过对基因组中的众多区域进行取样,包括免疫相关的基因,实现对母体组织的DNA源的综合性识别。就个体而言,这些都是十分特殊的基因,因此可以借助它们更加精准地区分母体DNA和胎儿DNA。

“如果细胞可以分出多个细胞群,那么或许可以利用现代技术确认出起源的遗传个体,”Haig说道。

此外,胎儿细胞与母体细胞之间进行相互作用的机制也很难想通。人们尚不清楚胎儿细胞是如何通过细胞信号调节母体生理的。

“有可能是母体细胞和胎儿细胞之间存在着某种通信,母体中可能存在某种级别的微嵌合体,而它需要正常工作,”Boddy说道。之前的一些实验表明,实验室情况下,老鼠胎儿细胞在泌乳激素的影响下,它们会具有与乳腺细胞相似的属性,因此乳腺组织是微嵌合体最有可能出现的地方。

“通常情况下,健康的泌乳可能是因为胎儿细胞向母体发出了泌乳信号,”亚利桑那州立大学Melissa Wilson Sayres说道。但是之前也有研究发现,一些融入母体组织的胎儿细胞,比如在入侵母体免疫系统的情况下,就和癌细胞差不多了,母亲的患癌可能性也就随之增加。

研究者从进化的角度推测,胎儿细胞应该主要存在于那些能够将资源转移给胎儿的组织中。其中包括乳房,因为细胞可能会影响到泌乳功能;还有甲状腺,因为细胞可以影响新陈代谢与胎儿热量转移;以及大脑,因为细胞可能影响神经回路和母亲对孩子的依恋。

下一步研究者们将使用现代测序工具去寻找其中的胎儿细胞,然后开始研究细胞在母体各个区域的通讯方式。

“这项研究真正有趣和新颖的地方在于将微嵌合体和母体健康纳入同一个进化框架。”芝加哥伊利诺伊大学的生物人类学者Julienne Rutherford说道。

“如果这些胎儿细胞与母体生理相互作用,那么在母体中,我们希望哪个部位最受影响?这是个大问题。从进化的角度对其进行研究是一个明智之举,也充分说明了理论在推动可验证猜想方面所起到的作用。”

本文译自 smithsonianmag,由译者 Macondo 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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