我们体内最神秘的细胞并不属于我们

今天小编分享的科学经验：我们体内最神秘的细胞并不属于我们，欢迎阅读。

利维坦按：

文中的的 J. 李 · 尼尔森（J. Lee Nelson）博士曾在 2012 年进行过一项实验，她和她的团队采集了 59 位过世女性大腦的解剖样本。测试 Y 染色体特有的基因发现，这些女性中，63% 大腦中有男性 DNA，男性 DNA 分布于大腦不同部位中（研究人员并没有她们的怀孕资料）。

因有些研究指出，怀孕的次数越多，患得阿兹海默症的几率愈高，为找出阿兹海默症的迹象，此研究团队也检测了大腦，进而判定阿兹海默症是否与母胎微嵌合相关。59 位女性中，有 33 位患有阿兹海默症——但研究结果与研究团队所预计的大为不同，患有阿兹海默症的女性，腦中的男性 DNA 明显少于 26 位未患病女性腦中的男性 DNA。

（journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0045592）

不过，胎儿的男性 DNA 是否降低女性阿兹海默症患病率仍未明确。

在网易云音乐搜索【利维坦歌单】，跟上不迷路

我们有一个新号【利维坦行星】，可以关注

大约 24 年前，黛安娜 · 比安奇（Diana Bianchi）透过显微镜观察了一片人类甲状腺组织，看到的情景让她不禁浑身起鸡皮疙瘩。这个样本来自一个染色体为 XX 的女性。但通过镜头，比安奇看到了明显的 Y 染色体，有几十个甚至更多。" 显然，" 比安奇告诉我，" 她的一部分甲状腺是完全由男性构成的。" [ 1 ]

比安奇怀疑，原因可能是怀孕。

多年前，这位患者曾怀有一个男性胚胎，其细胞在某个时刻漂移到了子宫之外。它们最终进入了这位母亲的甲状腺，几乎可以肯定还进入了其他一些器官，并且继承了它们周围女性细胞的身份和功能，以便协同工作。现任尤妮斯 · 肯尼迪 · 施莱弗国家儿童健康与人类发育研究所（the Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development）所长的比安奇，感到十分震惊：" 她的甲状腺已经完全被她儿子的细胞改造了。"

这位女性的情况并非孤例。

几乎每次胚胎着床并开始生长时，它都会将自身的一部分送入孕育它的宿主体内。这种情况至少早在怀孕四到五周时就已开始 [ 2 ] 。它们几乎融入了科学家检查过的我们解剖结构的每一个部分——心脏、肺、乳房、结肠、肾脏、肝脏、大腦……细胞可能会在那里停留、生长和分裂数十年，甚至，正如许多科学家所怀疑的那样，可能终生存在，并融入孕育它们的宿主体内 [ 3 ] 。

弗雷德 · 哈钦森癌症中心（the Fred Hutchinson Cancer Center）的 J. 李 · 尼尔森（J. Lee Nelson）告诉我，它们几乎可以被视为进化中的原始器官移植。微嵌合体（Microchimerism）可能是基因相同的细胞在两个体内同时成熟和发育的最常见方式。

这些代际间的转移是双向的。随着胎儿细胞穿越胎盘进入母体组织，一小部分母体细胞也会迁移到胎儿组织中，并可能一直存续到成年。因此，在一生中可能发生几次基因交换。一些研究人员认为，人们可能是很多亲戚的缩影，通过怀孕的链条传递 [ 4 ] ：也许是他们的兄弟姐妹，他们的外祖母 [ 5 ] ，或是他们母亲出生前外祖母怀有的任何姑姑或叔叔。

" 这就好像你的整个家庭都在你的体内。"伦敦皇家霍洛威大学（the Royal Holloway University）进化生物学家弗朗西斯科 · 乌贝达 · 德 · 托雷斯（Francisco Ú beda de Torres）告诉我。

这一切，使得微嵌合（以希腊神话中的上半身像狮子、中间像山羊、下半身像龙的怪兽喀迈拉 [ Chimera ] 命名）比怀孕本身更为常见。据信，每个曾怀过胚胎，即使是短暂怀孕过的人，以及每个曾经存在于子宫中的生命都会受其影响。

其他哺乳动物，比如鼠、牛、狗，以及我们的近亲灵长类动物，似乎也携带有这些细胞传承。但借来的细胞并不总是以相同的数量出现在相同的位置上。在许多情况下，微嵌合细胞被认为以每百万个细胞中大约有一个的浓度存在—— " 对于许多生物学检测来说，这已经接近或达到了检测的极限，" 辛辛那提儿童医院免疫学家、儿科医生辛辛 · 韦（Sing Sing Way）告诉我。

一些科学家认为，如此稀疏和不一致的细胞不可能产生有意义的影响。即便在微嵌合研究领網域，关于这些细胞是否起到任何作用的假设仍然 " 备受争议 "，韦教授说。

但许多专家认为，微嵌合细胞并不仅仅是在别人的基因海洋中被动漂流的乘客。它们是外来环境中的独特遗传实体，具有自己的进化动机，可能与其宿主产生冲突。它们可能影响健康的诸多方面：我们对传染病或自身免疫性疾病的易感性，怀孕的成功率，甚至可能是日常行为 [ 6 ] 。如果这些细胞被证明像一些科学家所认为的那样重要，那么，它们可能是人类生命中最被低估的建筑师之一。

研究人员已经发现了这些游走细胞的作用线索。例如，韦对小鼠的研究表明 [ 7 ] ，婴儿在妊娠期间遗传的微嵌合体，可能有助于微调他们的免疫系统，使新生儿的身体能够抵抗病毒感染。随着啮齿类动物年龄的增长，它们母亲的细胞可能会将半外源 DNA 组成的胎儿视为良性的，而不是陌生的威胁，从而帮助它们足月怀孕 [ 8 ] 。

同样，一些研究发现 [ 9 ] ，遗传性微嵌合现象可能有助于解释为什么人们更容易接受来自母亲而非父亲的器官，威斯康星大学麦迪逊分校（the University of Wisconsin at Madison）的移植专家威廉 · 伯林厄姆（William Burlingham）说。90 年代初，伯林厄姆接治了一名肾移植患者，该患者突然停止服用免疫抑制药物，这一举动本应促使他的身体对新器官产生排斥。但 " 他状态良好 "，伯林厄姆告诉我。病人的肾脏来自他母亲，母亲的细胞仍在他的血液和皮肤中循环；当他的身体遇到移植的组织时，它将新成员视为己出。

即使在怀孕期间漂流到母体内的胎儿细胞也可能促进婴儿的健康。哈佛大学进化生物学家大卫 · 黑格（David Haig）认为，这些细胞可能会自我定位，以最佳方式从母亲那里获取资源 [ 10 ] ：在大腦中，为了获取更多注意力；在乳房中，刺激更多乳汁分泌；在甲状腺中，诱导更多的身体热量。

大卫 · 黑格告诉我，这些细胞可能还会调整母亲的生育能力，延长生育间隔，以便为婴儿提供更为连续的护理。乌贝达 · 德 · 托雷斯说，胎儿细胞可以作为居住在同一个子宫中未来后代的情报员。如果以后的胎儿没有感受到与他们的兄姐之间的亲缘关系，他们在从母体中获取养分时可能会变得更为贪婪，而不会为未来与他们亲缘关系也许不同的兄弟姐妹留下多余的养分 [ 11 ] 。

对于母亲而言，微嵌合的好处更难确定 [ 12 ] 。一种可能性是，胚胎细胞越彻底地渗透到母体内，她就越能够耐受胎儿的组织，从而减少流产或高危分娩的几率。" 我真的认为这是婴儿对母亲的一种保险策略，" 加州大学圣巴巴拉分校生物人类学家艾米 · 博迪（Amy Boddy）告诉我，" 这就像说，‘嘿，不要攻击我。’ " 分娩后，留在母体内的细胞可能也会在未来的怀孕中发挥作用（至少是同一父亲的情况下）。

与同一伴侣怀孕的次数越多，先兆子痫等妊娠并发症就越罕见。而当母亲向她们的宝宝派遣细胞时，她们或许可以通过增加婴儿的嗜睡度或抑制他们的烦躁来让自己休息一下。

微嵌合可能并非始终对母亲有益。

尼尔森和其他研究人员发现 [ 13 ] ，从长远来看，拥有更多胎儿细胞的女性更有可能患上某些类型的自身免疫性疾病，可能是因为她们的子女细胞被某些产后身体错误地重新评估为不受欢迎的入侵者 [ 14 ] 。

尼尔森的博士后研究员纳塔莉 · 兰伯特（Nathalie Lambert），现在在法国国家卫生和医学研究所工作，通过对小鼠实验她发现，胎儿微嵌合细胞也可能产生抗体，刺激对母细胞的攻击。

但情况或许比这更为复杂。" 我认为它们不是坏演员，" 尼尔森在谈及这些闯入的胎儿细胞时说道。她和她的同事们还发现，胎儿细胞有时可能对自身免疫起保护作用，导致一些疾病，如风湿性关节炎——在怀孕期间和怀孕后不久实际上会减轻。

在其他情境中，胎儿细胞可能对母体既有帮助也有危害，或者完全没有任何帮助。人们发现，源自胎儿的微嵌合细胞进入了经历过妊娠中期心脏病发作的小鼠的心脏组织，在新近患有糖尿病的小鼠母体胰腺内定居，并潜伏在人类肿瘤和剖腹产疤痕内。但科学家们不确定，这些外来细胞是否正在造成损伤还是修复损伤，或者只是偶然在这些地方发现的旁观者 [ 15 ] 。

韦教授告诉我，这些问题之所以难以回答，是因为微嵌合细胞非常难以研究。它们可能存在于我们所有人的体内，但仍然很稀少，并且经常隐藏在难以进入的内部组织中。研究人员尚不能确定，这些细胞是否主动部署到预定的位置，还是被母体细胞拉入特定的器官，抑或只是像河床沉积物一样随着血液自然流动 [ 16 ] 。

关于身体可以容忍多少微嵌合体，目前还没有共识。在缺乏证据的情况下，即使是微嵌合研究人员也在为可能的失望做好准备。" 我内心准备接受的观点是，绝大多数微嵌合是完全良性的，" 亚利桑那州立大学计算进化生物学家梅丽莎 · 威尔逊（Melissa Wilson）告诉我。

但如果微嵌合细胞确实在自身免疫或生殖成功中发挥作用，那么治疗的潜力可能是巨大的。伯林厄姆告诉我，一种选择可能是向器官移植患者注入来自其母亲的细胞，这可以像微小的信使一样，诱导身体接受任何新组织。博迪告诉我，受微嵌合体启发的疗法可以帮助减轻高危妊娠的负担，其中许多似乎是由母体产生不适当的攻击性免疫反应所推动的。

它们还可能改善代孕者的体验，因为代孕妈妈更有可能出现高血压、早产和妊娠糖尿病等妊娠并发症。这些细胞的干细胞特性甚至可以帮助研究人员设计出更好的治疗子宫内遗传疾病的方法。加州大学旧金山分校的一个研究小组正在应用这一想法，来治疗地中海贫血 [ 17 ] 。

在将这些设想付诸实践之前，仍需解决一些问题。研究人员发现 [ 18 ] ，不同来源的微嵌合细胞有时可能会相互竞争，甚至取代彼此，争夺主导地位。如果未来的疗法出现同样的情况，医生可能需要谨慎选择要在何时向人体内引入哪些细胞。而且，也许最根本的是，科学家们还不能确定需要多少微嵌合细胞才能对特定人的健康产生影响，这一阈值可能会决定这些理论疗法的实用性，生物人类学家克里斯廷 · 蔡（Kristine Chua）告诉我。

即使在这些不确定性中，专家们仍然坚持认为微嵌合的重要性：博迪告诉我，这些细胞如此持久、普遍和古老，它们一定会产生影响。它们被允许在身体内存留几十年，同时生长、发展和改变，这个简单的事实可能会让我们对免疫系统和我们自身的认识有很多启示。

" 在我看来，它确实改变了我对自己的概念，" 生过儿子的比安基告诉我。尽管儿子现在已经长大，但他们实际上彼此都未离开对方。

参考文献：

[ 1 ] www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736 ( 01 ) 07099-4/fulltext

[ 2 ] journals.sagepub.com/doi/10.1177/1753495X19884484

[ 3 ] www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC40117/

[ 4 ] pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35700729/

[ 5 ] www.thelancet.com/journals/ebiom/article/PIIS2352-3964 ( 21 ) 00515-6/fulltext

[ 6 ] www.nature.com/articles/s41467-022-32230-2

[ 7 ] www.nature.com/articles/nri.2017.38

[ 8 ] www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674 ( 15 ) 00843-0

[ 9 ] www.nejm.org/doi/full/10.1056/nejm199812033392302