這些神秘的細胞出現在子宮里。
在繪制人體每一個細胞的地圖時,科學家們發現了一種難以捉摸的免疫細胞,它首先出現在子宮中。直到現在,人類中是否存在這種細胞一直備受爭議。
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根據免疫學雜志( The Journal of Immunology) 2018 年的一篇評論,這些被稱為 B-1 細胞的神秘細胞于 1980 年代首次在老鼠身上發現。這些細胞在小鼠發育早期即在子宮中出現,并在被激活時產生各種抗體。其中一些抗體會附著在小鼠自身的細胞上,并有助于清除體內垂死和死亡的細胞。活化的 B-1 細胞還會產生抗體,作為抵御病毒和細菌等病原體的第一道防線。
在小鼠中發現 B-1 細胞后,一個研究小組在 2011 年報告說,他們在人類中發現了相同的細胞,但這些結果并未被接受為確鑿的證據。“當時有來回……不是每個人都同意我們對人類 B-1 細胞的描述,”研究醫學系教授兼創始主席、免疫生物學中心主任 Thomas Rothstein 博士說。西密歇根大學荷馬史崔克醫學博士醫學院,他是之前這項工作的資深作者。
現在,周四(5 月 12 日)發表在《科學》 Science,雜志上的一項新研究提供了確鑿的證據,證明 B-1 細胞出現在人類早期發育過程中,即孕早期和孕中期。“它證實并擴展了我們之前發表的工作,”沒有參與這項新研究的 Rothstein 告訴 Live Science。
未參與這項新研究的加州大學戴維斯分校免疫學和傳染病中心教授 Nicole Baumgarth 博士說:“我認為這些是迄今為止最確鑿的數據”,支持人類攜帶 B-1 細胞的觀點。Baumgarth 告訴 Live Science,從理論上講,這些細胞可能在早期發育中發揮關鍵作用,通過進一步研究它們,科學家們可以更好地了解人類健康的免疫系統發育是什么樣的。
罕見地觀察正在發育的免疫系統
這項新研究與人類細胞圖譜(HCA)聯盟最近進行的其他三項研究一起發表,該聯盟是一個致力于確定人體每種細胞類型的位置、功能和特征的國際研究小組。這四項研究共同發表在 5 月 12 日的《科學》雜志上,包括對超過 100 萬個人類細胞的分析,這些細胞代表了從 30 多種不同組織中采集的 500 多種不同細胞類型。
“你可以把它想象成人體的'谷歌地圖’,它確實是單個細胞的'街道地圖視圖’,以及它們在我們所瞄準的組織中的位置,”該研究的資深作者 Sarah Teichmann 說,英國威康桑格研究所細胞遺傳學負責人,人類細胞圖譜組織委員會聯合主席。
在幫助構建人體圖譜的過程中,Teichmann 和她的同事們最近將他們的工作重點放在了免疫細胞上,特別是在人類早期發育過程中出現的免疫細胞。正是通過這項工作,他們發現了人類 B-1 細胞的證據。“我們展示的是它們確實存在于人類身上,”泰克曼在 5 月 10 日的新聞發布會上說。
分析的特點是來自九個發育組織的細胞,例如胸腺,一種制造免疫細胞和激素的腺體,以及胚胎卵黃囊,一種在妊娠早期滋養胚胎的小結構。該團隊分析的所有組織樣本均來自人類發育生物學資源,這是英國的一個組織庫,用于存儲人類胚胎和胎兒組織,并獲得了捐贈者的書面許可。他們還整合了以前 HCA 研究的公開數據。
總之,這些數據涵蓋了受精后 4 到 17 周的早期發育階段,因此在妊娠早期和中期。
Teichmann 在新聞發布會上說,研究人員對這些組織進行了 0.001 英寸(50 微米)的高分辨率快照,比人類的頭發還細。在單細胞水平上,研究小組分析了每個組織中的所有“RNA轉錄物”,它們反映了每個細胞產生的不同蛋白質。使用這些轉錄本,研究人員可以推斷出每個細胞的身份和功能。
通過這項詳細的分析,研究小組發現了與小鼠中發現的 B-1 細胞的描述相匹配的細胞,無論是在屬性還是出現時間方面。
“在小鼠系統中,B-1 細胞早期出現——它們首先出現,”Rothstein 說。一種不同類型的免疫細胞,適當地稱為 B-2,然后出現在第一個 B-1 細胞之后,最終成為小鼠中最豐富的 B 細胞形式。Rothstein 告訴 Live Science,這項新研究表明,類似的事情也發生在人類身上,B-1 細胞在人類身上出現并且在早期發育中最為豐富。
這些特殊細胞對發育中的人類有什么作用?Teichmann 說,它們可能有助于在新組織形成時塑造它們。
“當你想到胎兒發育時,一般來說,組織一直在發生大規模的重塑,”鮑姆加斯說。例如,人類最初會在手指之間形成織帶,但這種織帶在出生前就被剪掉了。可能是 B-1 細胞在發育過程中幫助指導這種組織修剪,但“這是我的猜測,”她說。
Baumgarth 說,除了雕刻組織外,B-1 細胞還可以提供一定程度的免疫保護,抵御小到足以穿過胎盤屏障的病原體。她說,這又是一種猜測。
Rothstein 說,這項新研究擴大了我們對 B-1 細胞最初如何發育的理解,并可能為未來研究細胞在生命后期的功能奠定基礎。
Originally published on Live Science.