Science特刊｜早期生命免疫

導語：2020年5月8日Science雜誌發表了與早期生命免疫相關的特刊，主要介紹了胎兒-新生兒免疫系統發育及功能的相關內容，強調了早期生命階段的免疫系統並非孤立發育的，而是受很多因素的影響，包括母體細胞、共生菌及病原體等等。該特刊通過四篇綜述詳細介紹了人類生命早期免疫系統的發育特點、共生菌代謝物及外來化學物質在出生前後對免疫系統的影響、懷孕期間母體和胎兒的免疫組分如何協同抵抗病毒、激活胎兒-母體免疫從而保護新生兒最大程度免受病原體困擾的疫苗策略。通過對早期生命免疫進行探究，我們才能為先天性或新生兒感染開發疫苗策略，為死胎和胎兒早熟尋找治療方法。此外，早期生命免疫對於生命後期發育過程中的疾病，如過敏反應、自身免疫、精神障礙等，都存在著影響，因此，進一步強調了對早期生命免疫進行探究並將其進行轉化應用的重要性。

COVER（08 MAY 2020VOL 368, ISSUE 6491）

人類免疫系統的產前發育

Jong-Eun Park, et al., Science (2020)

人類免疫系統和血液在出生之前是同步發育的。造血系統產生免疫細胞經歷了不同的解剖空間和時間。之前的相關研究主要依賴於動物模型，但動物模型與人類的發育時間線和微生物暴露都不一樣。現在，我們可以通過單細胞多組學的方法實現人類免疫系統發育的追蹤，從而在系統層面繪製出人類免疫系統發育的藍圖。儘管某一特定細胞的具體功能仍有待進一步探究，但是免疫系統在整體層面上表現出了對發育需求和環境挑戰的適應性和反應性。

Figure 1 人類免疫系統時空發育圖

Figure 2 人類免疫系統發育的單細胞研究

Figure 3 人類免疫系統發育在未來需要解決的關鍵問題

哺乳動物早期生命階段的微生物-宿主分子交換及功能後果

Stephanie C. Ganal-Vonarburg, et al., Science (2020)

來自共生微生物的分子幾乎浸潤於宿主的所有器官，暗示早期在子宮中就存在微生物-宿主的互利共生。這篇綜述按照適應性發育的不同階段，從子宮內發育開始，到出生、泌乳、斷奶，講述年幼的哺乳動物適應共生微生物分子的過程。母體解毒及排洩機制、母乳的保護作用、新生兒受體系統的調節等，使哺乳動物早期生命階段的脆弱性得到緩解。這一適應過程對於機體發育、生長和免疫至關重要。

Figure 2 胚胎及新生兒對微生物來源代謝物的屏障

母體和胚胎的抗病毒免疫在先天性疾病中的作用

Laura J. Yockey, et al., Science (2020)

病毒感染對於懷孕、胚胎發育及母體健康都有著嚴重後果。這篇綜述介紹了胚胎及母體對病毒的免疫防禦機制，並討論了該機制失效時將導致的從胚胎發育缺陷到慢性感染的發生等各種綜合症。也進一步強調了母體免疫激活的重要作用，以及慢性感染的病理效果，如組織損傷、胚胎死亡。這些將為治療策略提供指導。

Figure 1 先天性病毒感染概況

Figure 2 病毒感染介導的異常胎兒發育的潛在促進因素

Figure 3 母體-胎兒交界面的多重抵禦

增強新生兒免疫的疫苗策略

Tobias R. Kollmann, et al., Science (2020)

新生兒容易獲得感染，儘管他們對大多數疫苗都有反應性。目前對於可導致新生兒嚴重感染的病原體沒有疫苗，且疫苗產生保護作用所需要的窗口期使得新生在出生後的數天或數周內無法得到保護。目前的策略有：使用病原體無關的新生兒廣譜性免疫激活疫苗，懷孕期間對母體進行疫苗免疫產生可以垂直轉移到子代的保護性抗體。而聯合使用這兩種策略可能會進一步提高效果。

Figure 1 目前的母體和新生兒疫苗沒有覆蓋導致早期生命嚴重感染的病原

Figure 2 出生和懷孕期注射疫苗形成免疫的進程比較