免疫细胞的活跃时间早于预期
中性粒细胞是一类对人体快速先天免疫反应至关重要的白细胞。芬兰图尔库大学研究人员称，在小鼠胚胎的多个发育组织中都能发现中性粒细胞，而且它们能够执行与成年中性粒细胞相关的功能。
这一发现为一段较难研究的免疫发育时期补充了细节。成年人体内的中性粒细胞是炎症反应的早期响应者：它们从血液进入组织，并帮助清除有害微生物。然而，它们在胚胎发育期间的作用一直不太明确。
研究人员在Nature Communications发表了结果。研究显示，胚胎中性粒细胞并非只是等待出生后才具备功能的未成熟细胞。相反，研究提示，它们在胚胎发育过程中已经能够执行多项可识别的防御任务。
在多种胚胎组织中发现这些细胞
图尔库团队在小鼠胚胎的多个发育组织中发现了大量中性粒细胞。它们的分布值得注意，因为胚胎在子宫内发育，而研究人员称子宫环境几乎无菌。在这种环境中，快速响应型免疫细胞的存在引发了疑问：在日后常见的微生物威胁出现之前，这些细胞究竟在发挥什么作用？
“我们立刻产生了兴趣。”博士研究员劳拉·林图科尔皮在来源报道中说。核心问题不只是这些细胞是否存在，还包括它们在仍于子宫内发育的胚胎中承担什么作用。
这一结果并不能证明胚胎中性粒细胞与成年细胞具有完全相同的作用。但它表明，这些细胞分布足够广泛、活性足够高，值得在正常组织形成以及感染和炎症过程中进一步研究。
测序揭示相似与差异
为更详细地研究这些细胞，研究人员使用了单细胞RNA测序。该技术测量单个细胞中的基因表达模式，帮助研究人员区分原本可能看起来相似的细胞类型和发育状态。
分析发现，胚胎和成年中性粒细胞在基因表达方面存在差异。同时，它们的主要发育阶段似乎相似。这一组合很重要：它表明胚胎中性粒细胞并不是被置于更早环境中的成年中性粒细胞复制品，但也说明它们共享核心生物学特征。
功能测试尤其重要。研究人员称，胚胎中性粒细胞能够吞噬颗粒、产生有毒的含氧化合物，并在细胞外形成捕获病原体的网状结构。这些过程是成年免疫防御中性粒细胞活动的典型组成部分。
吞噬颗粒是免疫细胞摄取物质的一种基本方式。产生活性氧化合物是另一种与摧毁微生物有关的机制。通常称为细胞外捕获网的网状结构，可以帮助在细胞外捕获病原体。综合来看，这些功能表明，胚胎中性粒细胞能够发起一系列反应，而不只是被动存在于发育组织中。
这一发现为何重要
这项研究的直接意义在于生物学层面：它改变了人们对类似成熟的中性粒细胞功能何时出现的认识。未来研究可能需要把胚胎中性粒细胞视为胚胎环境中的活跃参与者，而不只是发育中的前体细胞。
研究人员指出，这可能至少影响两个领域。第一是组织发育。如果中性粒细胞分布在发育中的器官和其他组织中，它们的活动可能与病原体防御以外的过程有关。来源报道称，这些细胞可能具有超出免疫防御的功能，但具体作用仍有待确定。
第二个领域是胎儿和新生儿感染。胚胎中性粒细胞执行类似成人免疫功能的能力，可能有助于理解早期免疫反应如何形成，以及它们在压力下如何应对。目前的研究没有得出临床结论，且观察对象是小鼠，因此不应将其直接视为人类胎儿免疫的描述。不过，它为进一步研究提供了基础。
后续研究的问题
研究留下了多个重要问题。科学家需要确定胚胎组织为何包含这些细胞、哪些信号引导它们移动和活动，以及它们是否影响器官和组织的形成。研究人员还需要确认这些发现适用于不同物种的程度。
目前，这项工作为胚胎先天免疫提供了更积极的视角。研究人员的实验表明，至少在小鼠发育过程中，中性粒细胞既存在于胚胎组织中，也具备长期以来与成年中性粒细胞相关的功能。
这一点很重要，因为发育并不只是细胞逐渐获得最终身份的过程，也是细胞可能已经影响周围组织的时期。了解中性粒细胞何时具备功能，或许能帮助研究人员更好地描绘这一过程，并厘清早期免疫活动如何融入发育、感染反应和新生儿健康。
本文根据Medical Xpress的报道编写。阅读原文。
Originally published on medicalxpress.com
