中國科學技術大學生命學院魏海明與與田志剛在Cell子刊Immunity上發(fā)表封面研究論文。本文轉載自BioArt公眾號。謹此致謝。
BioArt按：自然殺傷細胞（Natural killer cells，NK cells）是妊娠早期子宮中最豐富的免疫細胞，然而在胎盤形成后其數(shù)量大幅下降，那么這些NK細胞對于胚胎早期發(fā)育有什么影響呢？12月19日，中國科學技術大學生命學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細胞亞群，通過分泌生長因子促進胚胎的發(fā)育。如果缺失這種可以分泌生長因子的NK細胞，會出現(xiàn)胚胎生長受限現(xiàn)象。該研究為臨床治療胚胎生長受限和反復流產等相關疾病提供新的思路，并會引起生殖免疫領域研究人員廣泛關注，具有十分重要的意義。
論文解讀：
胚胎發(fā)育過程中需要形成特殊的母胎界面來呵護胎兒的正常發(fā)育。母胎界面包括大量蛻膜自然殺傷細胞（dNK），這種細胞在妊娠前三個月占淋巴細胞總量的70%，如此大量存在的dNK細胞在胚胎發(fā)育中發(fā)揮何種作用尚不清楚。
胚胎發(fā)育受限和反復流產是臨床常見的妊娠相關疾病，與母胎免疫系統(tǒng)微環(huán)境異常密切相關。課題組通過全基因篩選，比較了蛻膜NK細胞和外周血NK細胞功能基因差異，發(fā)現(xiàn)早期妊娠蛻膜NK細胞高表達PTN、OGN等對胚胎早期發(fā)育非常重要的生長因子。胚胎來源的絨毛外滋養(yǎng)層細胞表達的HLA-G與蛻膜NK細胞相互作用，誘導NK細胞大量表達生長因子，促進胚胎發(fā)育。在反復流產病人中發(fā)現(xiàn)蛻膜NK細胞表達生長因子能力顯著下降，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期從事NK細胞的相關研究，此前也研究了蛻膜自然殺傷細胞（dNK）的相關功能【1,2】。在最新的這項研究中，研究人員在對小鼠妊娠模型的研究中發(fā)現(xiàn)，Nfil3轉錄因子對保障CD49a+Eomes+NK細胞亞群的功能非常重要。缺失該轉錄因子，小鼠母胎界面NK細胞大幅減少，宮內胚胎發(fā)生嚴重生長受限。研究者還發(fā)現(xiàn)，高齡妊娠時流產及胚胎生長受限的發(fā)生率更高，利用老齡小鼠模型研究其中機理，發(fā)現(xiàn)老齡鼠蛻膜NK細胞雖然數(shù)量變化不大，但分泌生長因子的能力顯著降低。
為了挽救由于NK細胞分泌生長因子減少導致的胚胎生長受限，課題組在體外用骨髓造血干細胞誘導出蛻膜樣NK細胞，并對小鼠進行靜脈過繼轉輸治療，轉輸后的老齡鼠和生長因子缺陷鼠妊娠結局明顯改善，胚胎生長受限緩解。該研究發(fā)現(xiàn)了NK細胞在蛻膜組織局部具有獨特的促進胚胎發(fā)育的生理學功能，所探索的定向誘導特定功能NK細胞過繼轉輸方案，為臨床治療胚胎生長受限和反復流產等相關疾病提供新的思路。
據(jù)了解，Immunity雜志專業(yè)審稿人認為該工作是非常引人入勝的重要發(fā)現(xiàn)，會引起生殖免疫領域研究人員廣泛關注。該工作同時入選為Immunity十二月封面文章（下圖）。
BioArt按：自然殺傷細胞（Natural killer cells，NK cells）是妊娠早期子宮中最豐富的免疫細胞，然而在胎盤形成后其數(shù)量大幅下降，那么這些NK細胞對于胚胎早期發(fā)育有什么影響呢？12月19日，中國科學技術大學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細胞亞群，通過分泌生長因子促進胚胎的發(fā)育。如果缺失這種可以分泌生長因子的NK細胞，會出現(xiàn)胚胎生長受限現(xiàn)象。該研究為臨床治療胚胎生長受限和反復流產等相關疾病提供新的思路，并會引起生殖免疫領域研究人員廣泛關注，具有十分重要的意義。
論文解讀：
胚胎發(fā)育過程中需要形成特殊的母胎界面來呵護胎兒的正常發(fā)育。母胎界面包括大量蛻膜自然殺傷細胞（dNK），這種細胞在妊娠前三個月占淋巴細胞總量的70%，如此大量存在的dNK細胞在胚胎發(fā)育中發(fā)揮何種作用尚不清楚。
胚胎發(fā)育受限和反復流產是臨床常見的妊娠相關疾病，與母胎免疫系統(tǒng)微環(huán)境異常密切相關。課題組通過全基因篩選，比較了蛻膜NK細胞和外周血NK細胞功能基因差異，發(fā)現(xiàn)早期妊娠蛻膜NK細胞高表達PTN、OGN等對胚胎早期發(fā)育非常重要的生長因子。胚胎來源的絨毛外滋養(yǎng)層細胞表達的HLA-G與蛻膜NK細胞相互作用，誘導NK細胞大量表達生長因子，促進胚胎發(fā)育。在反復流產病人中發(fā)現(xiàn)蛻膜NK細胞表達生長因子能力顯著下降，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期從事NK細胞的相關研究，此前也研究了蛻膜自然殺傷細胞（dNK）的相關功能【1,2】。在最新的這項研究中，研究人員在對小鼠妊娠模型的研究中發(fā)現(xiàn)，Nfil3轉錄因子對保障CD49a+Eomes+NK細胞亞群的功能非常重要。缺失該轉錄因子，小鼠母胎界面NK細胞大幅減少，宮內胚胎發(fā)生嚴重生長受限。研究者還發(fā)現(xiàn)，高齡妊娠時流產及胚胎生長受限的發(fā)生率更高，利用老齡小鼠模型研究其中機理，發(fā)現(xiàn)老齡鼠蛻膜NK細胞雖然數(shù)量變化不大，但分泌生長因子的能力顯著降低。
為了挽救由于NK細胞分泌生長因子減少導致的胚胎生長受限，課題組在體外用骨髓造血干細胞誘導出蛻膜樣NK細胞，并對小鼠進行靜脈過繼轉輸治療，轉輸后的老齡鼠和生長因子缺陷鼠妊娠結局明顯改善，胚胎生長受限緩解。該研究發(fā)現(xiàn)了NK細胞在蛻膜組織局部具有獨特的促進胚胎發(fā)育的生理學功能，所探索的定向誘導特定功能NK細胞過繼轉輸方案，為臨床治療胚胎生長受限和反復流產等相關疾病提供新的思路。
據(jù)了解，Immunity雜志專業(yè)審稿人認為該工作是非常引人入勝的重要發(fā)現(xiàn)，會引起生殖免疫領域研究人員廣泛關注。該工作同時入選為Immunity十二月封面文章。
據(jù)悉，中國科大生命學院傅斌清副研究員、博士生周永剛和倪想為論文共同第一作者。清華大學醫(yī)學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：
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.
