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免疫系统可以在怀孕期间检测出疾病

怀孕从一开始就对母亲的免疫系统构成挑战。胎儿中有一半的基因对她的身体是陌生的。

免疫系统必须在耐受胎儿和保护母亲和胎儿免受感染之间取得平衡。在整个怀孕过程中,母亲和孩子之间会保持免疫平衡。

在挪威科技大学(NTNU)的分子炎症研究中心(CEMIR),一个研究小组正在研究怀孕期间的炎症。该小组的发现揭示了免疫系统在怀孕期间的行为。

安德斯·哈根·贾蒙德(Anders Hagen Jarmund)是一名研究项目学生,他在CEMIR的同事是第一批调查女性在怀孕期间免疫反应发展的研究人员。

这项研究跟踪了707名正常怀孕的妇女,她们都生下了健康的足月和产后婴儿。

“我们的免疫系统是由称为细胞因子的细胞信号分子调节的。这些信号分子可以触发或停止免疫反应。我们用母亲的简单血液样本分析了血液中多种不同的细胞因子。在怀孕的几个阶段,将大量细胞因子的测量结果联系起来,给了我们一个母亲免疫反应的印记,”贾蒙德说。

“因为我们在研究中有这么多健康的孕妇,我们能够找到正常怀孕期间免疫系统行为的‘标准’,”他说。

来自母亲的血液样本提供了关于身体炎症状况、胎儿压力和免疫紊乱的早期迹象的详细信息。

研究人员发现,正常怀孕的免疫活动遵循一定的模式,在前三个月免疫活动增强,然后在接下来的三个月免疫活动较平静,最后三个月免疫活动增强,尤其是在即将分娩的时候。

贾蒙德认为,研究正常怀孕时的免疫系统行为是非常有用的。

“我们的研究可以作为孕期不同阶段正常饮食的参考。通过对孕妇血液样本的分析与我们的调查进行比较,我们可以很早就发现异常。”

“早期检测可以帮助医生评估女性患疾病的风险是否增加,需要额外的密切随访。”

风险因素

贾蒙德发现母亲或胎儿的几种情况会导致免疫反应异常。

“通过细胞因子图谱检测到的免疫变化非常敏感,它们捕捉到了母亲肥胖和吸烟的影响。如果胎儿发育不良,免疫系统也会受到影响,甚至可能表明胎儿是男孩还是女孩,”贾蒙德说。

另一项发现是,以前生过孩子的女性在怀孕初期明显有更高的免疫激活,但随着分娩的临近,免疫激活比第一次生孩子的女性要低。过了足月的女性有特别强的免疫激活,这可能意味着压力。

用于PCOS的方法

Live Marie T. Stokkeland是贾蒙德所在的同一个中心的博士生,也是Eszter Vanky教授领导的妇女健康和PCOS小组的博士生。斯托克兰正在研究一组患有多囊卵巢综合征的妇女。

多囊卵巢综合征是一种激素紊乱,其特征是男性激素水平升高,卵巢出现水泡。大约17%的育龄妇女受到影响。

患有多囊卵巢综合征的女性经常经历月经不调、体重超标、面部和身体毛发生长增多,而且她们常常难以怀孕。怀孕期间患多囊卵巢综合征的妇女的风险包括子痫前期、妊娠期糖尿病和早产。

免疫系统活动增强

斯托克兰分析了358名多囊卵巢综合征女性和一组健康女性的血液样本。她发现,患此病的女性在整个怀孕期间的免疫激活比健康女性更高,而且她们的免疫反应在怀孕的三个阶段发展不同。吸烟或超重的多囊卵巢综合征女性的免疫激活更强。

一旦我们绘制出各种妊娠并发症的变化特征,它就会告诉我们应该寻找哪些异常以便尽早发现疾病的发展。

“我们认为,多囊卵巢综合征孕妇中过度活跃的细胞因子是一种表明压力的不利反应,这可能是增加并发症风险的一个因素。”我们希望进一步的研究将告诉我们更多关于不良反应的原因,以及可以做什么来预防它们,”Stokkeland说。

发现高危妊娠

安-夏洛特·艾弗森(Ann-Charlotte Iversen)教授领导了一个研究孕期炎症的小组,他认为这两项研究提供了令人兴奋的前景。

艾弗森说:“细胞因子谱是免疫系统的一个非常敏感的测量指标,现在我们对免疫系统在怀孕期间的正常发育以及它是如何受到影响的有了更好的了解。”

“一旦我们绘制出各种妊娠并发症的变化特征,它将告诉我们应该寻找哪些异常,以便尽早发现疾病的发展。”有了这种敏感的方法,我们就能指出高危妊娠,从而更密切地跟踪母亲和胎儿。这就是我们的目标,”艾弗森说。

临床和分子医学系的研究小组还不知道是否每一种疾病都会在免疫反应中产生独特的“指纹”。到目前为止,分析显示PCOS和妊娠期高血压(高血压)在妊娠早期存在异常的细胞因子谱。

参考文献

Anders Hagen Jarmund et al:  Cytokine Patterns in Maternal Serum From First Trimester to Term and Beyond, Frontiers in Immunology. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.752660


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