小膠質(zhì)細(xì)胞研究發(fā)現(xiàn)母親的免疫系統(tǒng)奧秘

以往的研究表明，在懷孕期間母親免疫系統(tǒng)遭到破壞的時間會影響孩子可能形成的腦損傷類型。例如，妊娠早期的病毒感染可提高自閉癥風(fēng)險。而妊娠晚期的感染會提高精神分裂癥風(fēng)險。一組研究人員發(fā)現(xiàn)胎兒免疫系統(tǒng)發(fā)育遭到破壞，例如在母體中受到病毒感染，可能是后來出現(xiàn)某些神經(jīng)發(fā)育障礙的一個關(guān)鍵因素。

以往的研究表明，在懷孕期間母親免疫系統(tǒng)遭到破壞的時間會影響孩子可能形成的腦損傷類型。例如，妊娠早期的病毒感染可提高自閉癥風(fēng)險。而妊娠晚期的感染會提高精神分裂癥風(fēng)險。一組研究人員發(fā)現(xiàn)胎兒免疫系統(tǒng)發(fā)育遭到破壞，例如在母體中受到病毒感染，可能是后來出現(xiàn)某些神經(jīng)發(fā)育障礙的一個關(guān)鍵因素。

這一研究成果公布在Science雜志上。

在懷孕期間母親受到巨細(xì)胞病毒（CMV）的感染，影響她自身與胎兒的免疫系統(tǒng)，是如何在數(shù)年后提高后代罹患自閉癥或精神分裂癥風(fēng)險的。許多年前研究人員在一些流行病學(xué)研究中就已經(jīng)觀察到這種神經(jīng)發(fā)育疾病風(fēng)險增高，并在小鼠模型中進(jìn)行了證實(shí)。由免疫學(xué)系的Ido Amit博士和神經(jīng)生物學(xué)系的Michal Schwartz教授領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究在細(xì)胞和分子水平上為這一風(fēng)險增高提供了一種可能的解釋。

研究人員分析了**存在于大腦中的免疫細(xì)胞——小膠質(zhì)細(xì)胞，其促成了大腦的發(fā)育與維持。他們發(fā)現(xiàn)在小鼠胎兒和新生小鼠中這些細(xì)胞的發(fā)育按三個不同的階段發(fā)生，與發(fā)育大腦平行同步：定位在胚胎大腦的早期細(xì)胞，小膠質(zhì)細(xì)胞前體和成體細(xì)胞。通過篩查這些細(xì)胞的基因組，對它們進(jìn)行廣泛的測試，科學(xué)家們可以根據(jù)激活的基因、它們的控制機(jī)制及表觀遺傳特征來定義每個階段。科學(xué)家們還確定了小膠質(zhì)細(xì)胞中某些基因的功能特征，這有助于深入地了解發(fā)育過程。

研究證實(shí)第二階段，即小膠質(zhì)細(xì)胞前體階段對破壞最敏感。這一階段接近于出生時及不久以后，此時發(fā)育大腦會經(jīng)歷至關(guān)重要的“修剪”過程，在這一過程中神經(jīng)元間不合適的突觸會被剪掉。小膠質(zhì)細(xì)胞前體在修剪過程中起重要作用，幫助除去了不必要的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，塑造和增強(qiáng)了剩余神經(jīng)元間的聯(lián)系。

當(dāng)科學(xué)家們將孕鼠大腦暴露于模擬CMV感染的合成材料下時，他們發(fā)現(xiàn)后代的小膠質(zhì)細(xì)胞前體的發(fā)育遭到破壞。一些與這些細(xì)胞成熟相關(guān)的基因在錯誤的時間表達(dá)，細(xì)胞比平常要早一些進(jìn)入成年期。之后小鼠后代表現(xiàn)出異常的行為，包括社交障礙和與精神分裂癥患者相似的行為。

這項(xiàng)研究為探究其他病毒對母親免疫系統(tǒng)，及對其后代大腦發(fā)育的影響鋪平了道路。它還可以推動研究神經(jīng)發(fā)育障礙以及它們與免疫系統(tǒng)的聯(lián)系。