技術文獻
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研究新生兒免疫系統如何變化非常困難,因為通常的研究對象是分娩后取樣的臍帶。是一種新型免疫細胞分析技術,可以監測前幾周嬰兒在子宮外的發育。
“這是我們第一次確定人類免疫系統如何適應從出生到新環境的轉變,”研究人員說。“我們發現,嬰兒的免疫系統在每次取樣之間都發生了劇烈變化,人類生命早期的免疫發展高度活躍。”
這項研究比較了100名早產嬰兒和足月嬰兒的血液樣本,分別在出生后第一周、第四周和第十二周取樣,然后再采用先進的免疫細胞分析技術:大規模流式細胞術與廣泛血漿蛋白分析。
每個嬰兒只需采集少量血液(幾滴血),就可以分析血液循環中所有白細胞和數百種蛋白質。研究人員發現,第一周腸道菌群發育異常的嬰兒,免疫系統也表現出了紊亂。
“這項研究幫助我們更好地評估新生兒感染敏感性和早產風險,”研究人員說。“如果我們能準確地監測免疫系統發展,并加以引導,我們就有可能實現預防免疫系統發育相關的自身性免疫疾病和過敏,并為新生兒開發更適合它們的疫苗。”
免疫系統的適應性被認為與外界環境有關,包括嬰兒在子宮外遇到的細菌、真菌,這些微生物的主要接觸部位始于肺、腸、皮膚和粘膜。“讓我們感到吃驚的是,不同嬰兒之間的變化是多么的相似,”研究人員說。“似乎所有嬰兒都遵循同一個模式。他們的免疫系統以完全相同的戲劇化變化程序作出反應。這幾乎就像一個精心編排的舞蹈,非常老練的例行公事。”
研究人員計劃擴大這項研究,涵蓋更多嬰兒,研究年限也將拓展到童年時期,以便發現免疫系統發育與糖尿病、過敏、哮喘和炎癥性腸病風險的聯系。
“這些疾病絕大部分肯定可以追溯到嬰兒出生時期,以及嬰兒如何適應外部環境,”研究人員解釋說。“我們所展示的是免疫系統的具體變化,在過去,這是一塊未知的謎團。”
“出于倫理、實際和邏輯等原因,這樣的研究往往很難開展,”研究人員說。“我們的成功得益于領導研究的也是一群醫生工作者,當我們設法把臨床工作與先進技術結合起來時,我們就有了奇妙的發現。”