研究表明，胎儿并不像之前认为的那样脆弱；他们实际上可以在子宫内对抗感染。这个发现可能会改变医生在保护胎儿免受可能导致严重健康问题的感染时采取的方法，例如小头畸形，这是一种以头部尺寸显著小于婴儿年龄预期为特征的情况。
来自杜克-国立大学医学院的最新发现揭示，胎儿并不是如想象中那样无防备；他们具备从子宫内对抗感染的能力。这一新视角可能会极大地影响医疗专业人员如何保护胎儿免受导致重大健康状况的感染，包括标志着婴儿年龄头部尺寸异常小的小头畸形。
该研究发表在期刊Cell上，表明胎儿具有主动的免疫系统，能够在出生前很久就对影响其发育神经系统的感染进行反击。之前人们认为，仅有母亲的免疫系统为胎儿提供感染保护。这个突破性的发现可能对经历怀孕期间感染的女性带来重要好处。先天性疾病，包括那些在妊娠期间从母亲传递给胎儿的疾病，每年导致约240,000名新生儿死亡。
研究的首席研究员，从杜克-国立大学新兴传染病项目的副教授Ashley St John表示：
“在怀孕的早期阶段，胎儿无法独立生存，因此人们假设它在很大程度上依赖于母亲的免疫系统进行感染防御。然而，我们的研究揭示，胎儿的免疫系统可以比我们之前认为的更早开始对感染作出反应。”
为了进一步探究这一点，研究人员使用不同株系的寨卡病毒在预临床模型中研究了胎儿的免疫反应。他们观察到免疫细胞对感染的反应有所不同——一些细胞发挥了保护作用，减轻了对发育中大脑的损伤，而其他细胞则引发了可能损伤胎儿大脑的有害炎症。
该研究还提供了关于小胶质细胞功能的新见解，小胶质细胞是一种位于大脑中的免疫细胞。研究人员通过使用被称为类器官或迷你大脑的人类大脑模型，验证了这些细胞在感染期间对于胎儿抵御病原体的防御至关重要。
此外，研究人员研究了单核细胞，这是一种起源于骨髓的白细胞。包括A*STAR科学家在内的团队发现，这些细胞在感染期间被吸引到胎儿的大脑，但也引发了有害的炎症，导致脑细胞死亡，而不是消灭病毒。之前已经建立了单核细胞的损害主要发生在出生后，但这项研究表明，它们也可以在子宫内损害发育中的胎儿大脑。
此外，单核细胞产生被称为活性氧种的反应性分子，这些分子通过信号其他细胞来帮助身体抵抗病原体。然而，研究人员发现，一种特定的炎症信号，一氧化氮合酶-2（NOS2），过度释放，导致在与大量活性氧种结合时神经元受损。就像过量使用漂白剂会毁坏织物一样，不受控制的免疫反应也会损害胎儿的大脑。
基于这些发现，科学家们应用了一种实验性抗炎药物以抑制NOS2功能，从而减少了单核细胞在大脑中引起的有害炎症，并保护胎儿的大脑免受寨卡病毒的损害。
St John副教授表示，这项研究为对抗感染导致的先天疾病提供了新的视角：
“我们的研究表明，胎儿的免疫反应可以是保护性的或有害的。理解不同免疫细胞在胎儿免疫中的作用是改善妊娠结果的关键。”
“我们希望通过进一步的测试确定这款抗炎药物的安全性，目标是将其开发为保护胎儿免受有害脑部炎症的有效治疗方案。”她补充道。
杜克-国立大学研究高级副院长Patrick Tan教授表示：
“全球在致力于绘制我们身体内部多种细胞及其在健康和疾病中扮演的角色。通过揭示我们早期免疫反应的复杂性，这项研究使我们更接近于深入理解人类身体，可能会导致创新医疗治疗。”
这项新研究与杜克-国立大学增强全球健康的倡议相一致，通过将基础科学研究与实际应用相结合，开发开创性的生物医学解决方案。
