中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命學(xué)院魏海明與與田志剛在Cell子刊Immunity上發(fā)表封面研究論文。本文轉(zhuǎn)載自BioArt公眾號(hào)。謹(jǐn)此致謝。
BioArt按：自然殺傷細(xì)胞（Natural killer cells，NK cells）是妊娠早期子宮中最豐富的免疫細(xì)胞，然而在胎盤(pán)形成后其數(shù)量大幅下降，那么這些NK細(xì)胞對(duì)于胚胎早期發(fā)育有什么影響呢？12月19日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命學(xué)院魏海明教授課題組與田志剛教授課題組合作在Immunity雜志上發(fā)表了題為“Natural Killer Cells Promote Fetal Development through the Secretion of Growth-Promoting Factors”的封面研究論文，發(fā)現(xiàn)在人和小鼠早期妊娠蛻膜組織局部，存在大量CD49a+Eomes+NK細(xì)胞亞群，通過(guò)分泌生長(zhǎng)因子促進(jìn)胚胎的發(fā)育。如果缺失這種可以分泌生長(zhǎng)因子的NK細(xì)胞，會(huì)出現(xiàn)胚胎生長(zhǎng)受限現(xiàn)象。該研究為臨床治療胚胎生長(zhǎng)受限和反復(fù)流產(chǎn)等相關(guān)疾病提供新的思路，并會(huì)引起生殖免疫領(lǐng)域研究人員廣泛關(guān)注，具有十分重要的意義。
論文解讀：
胚胎發(fā)育過(guò)程中需要形成特殊的母胎界面來(lái)呵護(hù)胎兒的正常發(fā)育。母胎界面包括大量蛻膜自然殺傷細(xì)胞（dNK），這種細(xì)胞在妊娠前三個(gè)月占淋巴細(xì)胞總量的70%，如此大量存在的dNK細(xì)胞在胚胎發(fā)育中發(fā)揮何種作用尚不清楚。
胚胎發(fā)育受限和反復(fù)流產(chǎn)是臨床常見(jiàn)的妊娠相關(guān)疾病，與母胎免疫系統(tǒng)微環(huán)境異常密切相關(guān)。課題組通過(guò)全基因篩選，比較了蛻膜NK細(xì)胞和外周血NK細(xì)胞功能基因差異，發(fā)現(xiàn)早期妊娠蛻膜NK細(xì)胞高表達(dá)PTN、OGN等對(duì)胚胎早期發(fā)育非常重要的生長(zhǎng)因子。胚胎來(lái)源的絨毛外滋養(yǎng)層細(xì)胞表達(dá)的HLA-G與蛻膜NK細(xì)胞相互作用，誘導(dǎo)NK細(xì)胞大量表達(dá)生長(zhǎng)因子，促進(jìn)胚胎發(fā)育。在反復(fù)流產(chǎn)病人中發(fā)現(xiàn)蛻膜NK細(xì)胞表達(dá)生長(zhǎng)因子能力顯著下降，不能支持早期胚胎的正常發(fā)育。
魏海明課題組與田志剛課題組長(zhǎng)期從事NK細(xì)胞的相關(guān)研究，此前也研究了蛻膜自然殺傷細(xì)胞（dNK）的相關(guān)功能【1,2】。在最新的這項(xiàng)研究中，研究人員在對(duì)小鼠妊娠模型的研究中發(fā)現(xiàn)，Nfil3轉(zhuǎn)錄因子對(duì)保障CD49a+Eomes+NK細(xì)胞亞群的功能非常重要。缺失該轉(zhuǎn)錄因子，小鼠母胎界面NK細(xì)胞大幅減少，宮內(nèi)胚胎發(fā)生嚴(yán)重生長(zhǎng)受限。研究者還發(fā)現(xiàn)，高齡妊娠時(shí)流產(chǎn)及胚胎生長(zhǎng)受限的發(fā)生率更高，利用老齡小鼠模型研究其中機(jī)理，發(fā)現(xiàn)老齡鼠蛻膜NK細(xì)胞雖然數(shù)量變化不大，但分泌生長(zhǎng)因子的能力顯著降低。
為了挽救由于NK細(xì)胞分泌生長(zhǎng)因子減少導(dǎo)致的胚胎生長(zhǎng)受限，課題組在體外用骨髓造血干細(xì)胞誘導(dǎo)出蛻膜樣NK細(xì)胞，并對(duì)小鼠進(jìn)行靜脈過(guò)繼轉(zhuǎn)輸治療，轉(zhuǎn)輸后的老齡鼠和生長(zhǎng)因子缺陷鼠妊娠結(jié)局明顯改善，胚胎生長(zhǎng)受限緩解。該研究發(fā)現(xiàn)了NK細(xì)胞在蛻膜組織局部具有獨(dú)特的促進(jìn)胚胎發(fā)育的生理學(xué)功能，所探索的定向誘導(dǎo)特定功能NK細(xì)胞過(guò)繼轉(zhuǎn)輸方案，為臨床治療胚胎生長(zhǎng)受限和反復(fù)流產(chǎn)等相關(guān)疾病提供新的思路。
據(jù)了解，Immunity雜志專業(yè)審稿人認(rèn)為該工作是非常引人入勝的重要發(fā)現(xiàn)，會(huì)引起生殖免疫領(lǐng)域研究人員廣泛關(guān)注。該工作同時(shí)入選為Immunity十二月封面文章（下圖）。
BioArt按：自然殺傷細(xì)胞（Natural killer cells，NK cells）是妊娠早期子宮中最豐富的免疫細(xì)胞，然而在胎盤(pán)形成后其數(shù)量大幅下降，那么這些NK細(xì)胞對(duì)于胚胎早期發(fā)育有什么影響呢？12月19日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)魏海明教授課題組與田志剛教授課題組合作在Immunity雜志上發(fā)表了題為“Natural Killer Cells Promote Fetal Development through the Secretion of Growth-Promoting Factors”的封面研究論文，發(fā)現(xiàn)在人和小鼠早期妊娠蛻膜組織局部，存在大量CD49a+Eomes+NK細(xì)胞亞群，通過(guò)分泌生長(zhǎng)因子促進(jìn)胚胎的發(fā)育。如果缺失這種可以分泌生長(zhǎng)因子的NK細(xì)胞，會(huì)出現(xiàn)胚胎生長(zhǎng)受限現(xiàn)象。該研究為臨床治療胚胎生長(zhǎng)受限和反復(fù)流產(chǎn)等相關(guān)疾病提供新的思路，并會(huì)引起生殖免疫領(lǐng)域研究人員廣泛關(guān)注，具有十分重要的意義。
論文解讀：
胚胎發(fā)育過(guò)程中需要形成特殊的母胎界面來(lái)呵護(hù)胎兒的正常發(fā)育。母胎界面包括大量蛻膜自然殺傷細(xì)胞（dNK），這種細(xì)胞在妊娠前三個(gè)月占淋巴細(xì)胞總量的70%，如此大量存在的dNK細(xì)胞在胚胎發(fā)育中發(fā)揮何種作用尚不清楚。
胚胎發(fā)育受限和反復(fù)流產(chǎn)是臨床常見(jiàn)的妊娠相關(guān)疾病，與母胎免疫系統(tǒng)微環(huán)境異常密切相關(guān)。課題組通過(guò)全基因篩選，比較了蛻膜NK細(xì)胞和外周血NK細(xì)胞功能基因差異，發(fā)現(xiàn)早期妊娠蛻膜NK細(xì)胞高表達(dá)PTN、OGN等對(duì)胚胎早期發(fā)育非常重要的生長(zhǎng)因子。胚胎來(lái)源的絨毛外滋養(yǎng)層細(xì)胞表達(dá)的HLA-G與蛻膜NK細(xì)胞相互作用，誘導(dǎo)NK細(xì)胞大量表達(dá)生長(zhǎng)因子，促進(jìn)胚胎發(fā)育。在反復(fù)流產(chǎn)病人中發(fā)現(xiàn)蛻膜NK細(xì)胞表達(dá)生長(zhǎng)因子能力顯著下降，不能支持早期胚胎的正常發(fā)育。
魏海明課題組與田志剛課題組長(zhǎng)期從事NK細(xì)胞的相關(guān)研究，此前也研究了蛻膜自然殺傷細(xì)胞（dNK）的相關(guān)功能【1,2】。在最新的這項(xiàng)研究中，研究人員在對(duì)小鼠妊娠模型的研究中發(fā)現(xiàn)，Nfil3轉(zhuǎn)錄因子對(duì)保障CD49a+Eomes+NK細(xì)胞亞群的功能非常重要。缺失該轉(zhuǎn)錄因子，小鼠母胎界面NK細(xì)胞大幅減少，宮內(nèi)胚胎發(fā)生嚴(yán)重生長(zhǎng)受限。研究者還發(fā)現(xiàn)，高齡妊娠時(shí)流產(chǎn)及胚胎生長(zhǎng)受限的發(fā)生率更高，利用老齡小鼠模型研究其中機(jī)理，發(fā)現(xiàn)老齡鼠蛻膜NK細(xì)胞雖然數(shù)量變化不大，但分泌生長(zhǎng)因子的能力顯著降低。
為了挽救由于NK細(xì)胞分泌生長(zhǎng)因子減少導(dǎo)致的胚胎生長(zhǎng)受限，課題組在體外用骨髓造血干細(xì)胞誘導(dǎo)出蛻膜樣NK細(xì)胞，并對(duì)小鼠進(jìn)行靜脈過(guò)繼轉(zhuǎn)輸治療，轉(zhuǎn)輸后的老齡鼠和生長(zhǎng)因子缺陷鼠妊娠結(jié)局明顯改善，胚胎生長(zhǎng)受限緩解。該研究發(fā)現(xiàn)了NK細(xì)胞在蛻膜組織局部具有獨(dú)特的促進(jìn)胚胎發(fā)育的生理學(xué)功能，所探索的定向誘導(dǎo)特定功能NK細(xì)胞過(guò)繼轉(zhuǎn)輸方案，為臨床治療胚胎生長(zhǎng)受限和反復(fù)流產(chǎn)等相關(guān)疾病提供新的思路。
據(jù)了解，Immunity雜志專業(yè)審稿人認(rèn)為該工作是非常引人入勝的重要發(fā)現(xiàn)，會(huì)引起生殖免疫領(lǐng)域研究人員廣泛關(guān)注。該工作同時(shí)入選為Immunity十二月封面文章。
據(jù)悉，中國(guó)科大生命學(xué)院傅斌清副研究員、博士生周永剛和倪想為論文共同第一作者。清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院董忠軍教授和安徽省立醫(yī)院童先宏博士等參與研究工作。魏海明教授和田志剛教授為本文共同通訊作者。
參考文獻(xiàn)：
Fu, B., Li, X., Sun, R., Tong, X., Ling, B., Tian, Z., and Wei, H. (2013). Natural killer cells promote immune tolerance by regulating inflammatory TH17 cells at the human maternal-fetal interface. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110,E231–E240.
Fu, B., Tian, Z., and Wei, H. (2014). Subsets of human natural killer cells and their regulatory effects. Immunology 141, 483–489.
