母亲胎盘中的雌激素受体在病毒感染中起关键作用
杜克大学和西奈山大学的研究人员发现了一种分子机制,可以防止母亲怀孕期间的病毒感染伤害未出生的婴儿。
当一个人被感染时病毒在这种情况下,他们的免疫系统会发出一种名为I型干扰素的化学信号,告诉周围的细胞加强抗病毒防御,包括制造更多的炎症。
这种反应有助于防止病毒复制自己,并提供适应性免疫系统有更多的时间来了解新的入侵者并开始追捕它。
一个孕妇遇到病毒的人都会发出同样的信号来保护自己,但如果那些呢信号分子由此产生的炎症能够穿过胎盘到达胎儿,它们会导致严重的发育异常,甚至胎儿死亡。
但这通常不会发生,除了寨卡病毒和其他一些已知会在胎儿内部复制并伤害胎儿的病毒。(尽管迄今为止世界各地报告了近1亿例COVID-19病例,但没有强有力的证据表明导致该疾病的病毒SARS-CoV-2对胎儿构成威胁。)
研究小组发现了一种保护胎儿免受母亲对病毒免疫反应可能造成的伤害的机制。在1月15日发表于科学他们确定了这一途径中的一个关键角色,即细胞表面雌激素受体GPER1,这种受体在胎盘和胎儿组织中特别丰富。
杜克大学医学院分子遗传学和微生物学助理教授、该研究的领头人尼古拉斯·希顿说:“这可能解释了为什么怀孕期间的许多母亲感染不会伤害胎儿。”
通过一系列筛选,研究人员发现GPER1可能是这种效应的候选者,他们发现GPER1受体集中在胎盘中,而胎盘是母亲的血液供应将氧气和营养物质传递给胎儿的地方。怀孕期间雌激素水平要高得多,这使得GPER1受体能够更好地抑制胎盘和发育中的胎儿中的干扰素信号。
研究人员尝试用一种叫做G15的化合物来阻断怀孕小鼠体内这种特殊的雌激素受体。他们发现,在A型流感病毒感染或G15治疗期间,胎盘发生了变化,导致小鼠幼仔略小。但在G15和流感病毒同时存在的情况下,幼崽的体型明显变小,很多都是死胎。
他们还测试了感染寨卡病毒和B型流感病毒的小鼠怀孕,发现G15治疗的加入再次导致了更多的胎儿缺陷。
希顿说:“如果我们使GPER1途径失效,即使是正常的良性母亲感染(如流感)现在也会导致主要的胎儿发育问题。”
希顿称其为通路,因为他的团队还不了解GPER1是如何提供这种保护的。他们怀疑这种受体会触发其他下游机制,从而发挥作用。
希顿说,这个系统集中在婴儿周围的好处是它能保护胎儿防止炎症,同时让母亲的其他组织更能使用干扰素对抗病毒。
研究人员下一步将进行测试,以确定当母亲受到病毒感染时,“高度激活”GPER1通路是否会是一种保护胎儿发育的方法。
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