小膠質細胞研究發(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險。而妊娠晚期的感染會提高精神分裂癥風險。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險。而妊娠晚期的感染會提高精神分裂癥風險。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險的。許多年前研究人員在一些流行病學研究中就已經(jīng)觀察到這種神經(jīng)發(fā)育疾病風險增高，并在小鼠模型中進行了證實。由免疫學系的Ido Amit博士和神經(jīng)生物學系的Michal Schwartz教授領導的這項研究在細胞和分子水平上為這一風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胞——小膠質細胞，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胞，小膠質細胞前體和成體細胞。通過篩查這些細胞的基因組，對它們進行廣泛的測試，科學家們可以根據(jù)激活的基因、它們的控制機制及表觀遺傳特征來定義每個階段。科學家們還確定了小膠質細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。

研究證實第二階段，即小膠質細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。小膠質細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，塑造和增強了剩余神經(jīng)元間的聯(lián)系。

當科學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)后代的小膠質細胞前體的發(fā)育遭到破壞。一些與這些細胞成熟相關的基因在錯誤的時間表達，細胞比平常要早一些進入成年期。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。