Cell：出生后，免疫系统的第一反应器是开还是关

新生儿严重的免疫缺陷可能源于子宫内保护胎儿的系统，但出生后持续时间过长。

　　

与成年人相比，新生儿极易受到感染，这些感染可能会导致严重的健康并发症甚至死亡。

影响新生儿对感染反应的一个已知因素是新生儿中性粒细胞减少症，在这种疾病中，婴儿无法制造足够的中性粒细胞，而中性粒细胞是免疫系统的第一反应器。这种免疫缺陷大大增加了新生儿对感染的易感性，但这种缺陷的根本原因目前还不清楚，因此临床医生对如何预防或治疗这种疾病知之甚少。

哥伦比亚大学研究人员对小鼠进行的一项新研究表明，许多新生儿中性粒细胞减少症的病例可能源于胎儿造血干细胞受到抑制，这是一种自然的母体机制，可以保护胎盘免受炎症的影响，但如果出生后不关闭，可能会使新生儿容易受到感染。

“关于新生儿中性粒细胞减少症，我们还有很多需要了解的，但这是在开发新治疗方法方面迈出的令人鼓舞的一步。我们的研究结果告诉我们，对抗抑制胎儿和新生儿造血干细胞的母体因素可能更有效，而不是试图直接促进这些细胞的产出，”研究负责人Emmanuelle Passegué博士说。

临床挑战

患有新生儿中性粒细胞减少症的婴儿可能在出生后72小时内发展为早发性败血症，这是一种危及生命的感染。

“早期败血症对足月婴儿来说是一个大问题，但对早产儿来说更危险，这些婴儿的死亡率非常高，”第一作者Amélie Collins博士说。

医生使用广谱抗生素治疗患有早发性败血症的婴儿，但抗生素并不总是足够的，而且经常会产生其他并发症。Collins说:“一种能增强婴儿免疫系统的治疗方法可能会产生很大的影响。”

关于新生儿中性粒细胞减少症的流行理论是，患有这种疾病的胎儿和新生儿缺乏再生能力，无法产生大量的中性粒细胞来对抗感染。

“但从机械的角度来看，这到底意味着什么还不得而知，围产期造血一直是生物学研究不足的领域。”

实验与结果

为了了解中性粒细胞减少症是如何在婴儿中发生的，Collins等人使用小鼠模型来研究胎儿和新生儿造血干细胞对感染的反应。

成人感染通常依赖于紧急骨髓生成，这是一种造血干细胞的快速反应机制，可产生大量免疫细胞，包括中性粒细胞。

Collins和Passegué发现，尽管紧急骨髓形成在胎儿发育早期就开始发挥作用——胎儿的造血干细胞有能力制造中性粒细胞，但胎儿并没有开启这种功能。

这表明有一种外部因素抑制了胎儿的骨髓生成，因此研究人员随后寻找并发现了一种母体因素——白细胞介素10 (il -10)，它可以阻止胎儿发育过程中紧急骨髓生成的激活。研究人员发现，缺乏IL-10可以恢复胎儿的紧急骨髓生成，并以一种可能具有重要临床益处的方式促进新生儿中性粒细胞的产生。

“这是我们研究的关键转化进展，现在我们知道胎儿和新生儿干细胞可以产生中性粒细胞，我们已经确定IL-10是抑制紧急骨髓生成的因素之一，我们应该能够了解其机制并找到我们可以干预的地方。”

潜在的影响和未来的方向

这一发现还得益于研究人员开发的第二个小鼠模型，该模型使他们能够跟踪小鼠幼崽出生后发生的情况(因为去除IL-10的代价是受感染的怀孕小鼠的胎儿死亡)。

第二个模型表明，新生幼鼠在出生后可以参与紧急骨髓形成途径，这对未来的研究至关重要。

Passegué说:“我们现在能够更多地了解母体IL-10如何抑制胎儿造血干细胞，以及出生后哪些信号可以消除这些限制，从而将这些令人兴奋的发现转化为有效的治疗方法。”