Science揭示感染造成小头症等大脑发育缺陷的原因
2016/03/01
关于妊娠期感染和大脑发育问题,在2月26日Science上报导了Choi等发现这个免疫途径的重要组成成分:在母亲免疫系统中的一类特殊细胞,称为T辅助17细胞,可以改变她子代胎儿的脑发育。


由Zika病毒引起的小头症畸形最近成为惊人的头条新闻。尽管人们之前很少听说过妊娠期感染和大脑发育的关系,但流行病学家对此间关联的了解已经很多年了。越来越多的证据表明,母体免疫激活足以改变大脑的发展,这和自闭症谱系的障碍可能有因果关系。

关于这个问题,在2月26日Science上报导了Choi等发现这个免疫途径的重要组成成分:在母亲免疫系统中的一类特殊细胞,称为T辅助17细胞(TH17),可以改变她子代胎儿的脑发育。这些发现为开发新的治疗方法来预防由产妇感染引起的自闭症谱系障碍,有着激动人心的意义。

作用机理

自闭症谱系障碍的原因是复杂的,并不完全清楚。母亲怀孕期间免疫系统的改变,特别是在胎儿发育早期的关键时期,可能发挥作用。怀孕小鼠在免疫系统激活后首先在血清中激活的是细胞因子IL-6。 IL-17在IL-6下游起作用。由于IL_17是TH17在母亲的外周血中分泌的,所以它可以通过胎盘,改变后代的大脑发育。


Choi等对怀孕的小鼠以感染或炎症的刺激,之后其下一代展现的行为让人联想到自闭症谱系障碍。在小鼠中利用基因突变和抗体阻断,结果表明维甲酸受体,相关孤儿核受体(RORγtγT)依赖效应T淋巴细胞(例如TH17细胞)。而IL-17存在于母体内对母系免疫激活引起后代的行为异常是必须的。在母亲中,一些产生细胞因子IL-17的T助手细胞引起大脑皮层的缺损和后代有关自闭症谱系障碍的行为。

TH17细胞在正常工作中是保护机体,防止细菌和真菌侵染的,尤其是在比如肠道这样的粘膜表层起作用。TH17细胞会引起自体免疫效应。尽管IL-17 和产生其的TH17细胞与自闭症谱系障碍的相关性已被证实:患病儿童血液中IL-17的浓度升高。但TH17在母体免疫中给胎儿带来的作用还是这篇文章第一次发现。

治疗前景

研究结果表明,妊娠期白介素IL-17的靶向治疗,比如注射针对IL-17的功能阻断性抗体,能在后代中降低免疫引起的自闭症谱系障碍。这篇研究提出了用药物预防IL-17途径的感染性自闭症谱系障碍的可能。但是细胞因子是多功能的,它们在很多不相关的过程中是不可缺的。因此,在受感染的母亲中抑制IL-17可能会有不利于感染本身的后果。所以代替抑制TH17细胞的增殖,维生素D或维甲酸(维生素A的代谢产物)成为可以考虑的替代疗法。

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