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综述:孕酮介导的反刍动物早期妊娠免疫调节:机制及对牛生育力的意义
《Veterinary Research Communications》:Progesterone-mediated immunomodulation in ruminant early pregnancy: mechanisms and implications for bovine fertility
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年11月05日 来源:Veterinary Research Communications 2
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本综述系统阐述了孕酮(P4)在牛早期妊娠中超越传统生殖维持功能的免疫调节核心作用。文章聚焦其通过核孕酮受体(nPR)、膜孕酮受体(mPR)及孕酮受体膜组分1(PGRMC1)的基因组/非基因组通路,以及孕酮诱导阻断因子(PIBF)介导的免疫调控,详细解析了P4在母胎界面局部(如调节T细胞、NK细胞)及外周免疫器官(如胸腺、脾脏)塑造免疫耐受微环境的分子机制,为优化牛繁殖管理提供了重要理论依据。
孕酮,这一传统上被认为主要负责维持妊娠环境的激素,在牛科动物中,对于成功妊娠所必需的免疫调节方面同样扮演着关键角色。本综述综合了当前关于早期牛妊娠过程中孕酮介导的免疫调节的理解,并着重于其分子机制。这些机制包括涉及核孕酮受体(nPR)的基因组通路、通过膜孕酮受体(mPR)和孕酮受体膜组分1(PGRMC1)的非基因组信号传导,以及由孕酮诱导阻断因子(PIBF)介导的免疫调节效应。孕酮既在母胎界面局部发挥作用,也产生系统性影响,塑造免疫耐受并保护发育中的孕体。
在局部,孕酮通过扩增调节性T细胞(Treg)、降低自然杀伤(NK)细胞的细胞毒性以及抑制树突状细胞(DC)的活化,来促进抗炎微环境。它下调促炎细胞因子,如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和干扰素-γ(IFN-γ),同时上调抗炎细胞因子,包括白细胞介素-4(IL-4)和白细胞介素-10(IL-10)。此外,孕酮抑制核因子κB(NF-κB)信号通路,从而减弱炎症反应。PIBF则通过增强T辅助2(TH2)细胞因子谱和降低细胞毒性活性来发挥作用。
新出现的证据还表明,孕酮调节外周器官的免疫功能,包括胸腺、脾脏、淋巴结和骨髓,这指示了其系统性的免疫调节能力。然而,在受体表达、信号级联以及免疫细胞反应性方面存在的物种特异性差异,目前仍知之甚少。弥补这些认知空白对于优化牛的繁殖管理至关重要。总之,全面理解孕酮的免疫学作用可能有助于改善生育结果,并增进对反刍动物母胎免疫耐受的认识。
(图形摘要部分通常包含示意图,此处根据要求略去具体图片标签和描述,但其内容通常概括了上述文本中提到的孕酮通过不同受体途径在局部和系统水平调节免疫细胞和因子,最终导向妊娠维持的核心过程。)
孕酮的免疫调节网络是复杂而精密的。在母胎界面这一关键战场,孕酮如同一位智慧的指挥官,精准地调配着免疫大军。它大力扶持具有安抚作用的调节性T细胞(Treg),让它们去平息可能攻击胚胎的炎症风暴;同时,它又约束了自然杀伤(NK)细胞这类“强力战士”的杀伤力,并让作为哨兵的树突状细胞(DC)保持冷静,避免过度拉响警报。在细胞因子的战场上,孕酮努力降低像肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和干扰素-γ(IFN-γ)这样的“促炎分子”的声势,同时提升如白细胞介素-4(IL-4)和白细胞介素-10(IL-10)等“抗炎分子”的地位,共同营造一个适于胚胎安居的和平环境。尤为重要的是,孕酮还能抑制核因子κB(NF-κB)这一核心炎症信号通路的活动,从源头上遏制过激的免疫反应。
而孕酮诱导阻断因子(PIBF)则是孕酮派出的另一位得力特使,它进一步推动免疫天平向有利于妊娠的方向倾斜,促进TH2型反应,减少细胞毒性威胁。
令人惊叹的是,孕酮的影响力并不局限于子宫局部。近年的研究发现,它的指挥范围甚至延伸到了胸腺、脾脏、淋巴结和骨髓等外围免疫器官,表明其对免疫系统进行了全身性的重新编程,以确保妊娠大局的稳定。然而,这场免疫调节交响乐的具体乐章在不同物种间可能存在差异,关于受体表达、信号细节和细胞应答的特异性仍是待解之谜。揭开这些谜底,将为提高牛等反刍动物的繁殖效率带来新的曙光。
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