你不仅仅只是你自己

2016-12-27 18:24劳拉·米哈尔
海外文摘 2016年12期
关键词:母体胎儿现象

劳拉·米哈尔

在你出生了很多年以后,你的体内可能还有来自你母亲的细胞,同时,你的一部分细胞可能还存在于你母亲的体内,被整合吸收进她的身体器官之中,这种现象在医学上有个专业的术语叫做“母胎微嵌合”。

世界上除了病毒之外的所有生物都是由细胞组成的,细胞也是人体结构和功能的基本单位,每个人身体内约有37万亿个细胞。一般来说,同一个体内细胞的DNA都相同,但是也有例外,在上世纪70年代,科学家们在对多名孕妇的血液样本分析后发现,其中几名妇女的血液样本中含有男性DNA。据科学家们推断,这些男性细胞应该来自于她们的孩子,在怀孕时,母亲体内胎儿的干细胞穿透了胎盘,并进入了母亲的血液循环系统之中。

当时的科学家认为,胎儿细胞进入母体是只有在孕期才会出现的一种暂时现象,再加上当时科学技术的限制,所以并没有再深入研究。直到上世纪90年代,科学家们在研究中惊奇地发现,即使是在胎儿出生了数十年之后,胎儿的细胞仍然保存在母亲体内,它们就像干细胞一样能够分化成许多其他种类的细胞,分布于母亲的血液、肺部、肝脏、大脑和其他器官之中。

你不是自己一个人体内细胞和基因的传递不仅限于孩子传给母亲,也可能是母亲传给孩子,姐姐传给弟弟,甚至是奶奶传给孙子。

母胎微嵌合现象

科学家们通过聚合酶链反应(PCR)放大扩增特定的DNA片段这种分子生物学技术,结合荧光原位杂交法(FISH),使用荧光素标记出了细胞中的Y染色体,才在母亲体内的几百万个细胞中找到了胎儿细胞,从而发现了“母胎微嵌合现象”。

英国伦敦皇家学院的尼古拉斯·菲斯克博士,在医学界最权威的学术刊物《柳叶刀》上发表了他关于“母胎微嵌合现象”的研究报告,他认为之所以这些胎儿细胞可以穿透胎盘,并且进入母亲的循环系统,是因为镶嵌在胎儿细胞表面的生物分子,如蛋白质或者糖类分子等,能够与母亲体内的毛细血管发生互相作用,从而允许胎儿细胞蠕动通过血管,分散在母亲体内的各个器官之中,并成为其中的一部分。这种现象的全称叫做“胎儿的细胞向母体转移现象”(fetal-maternal microchimerism),简称“母胎微嵌合现象”,这个名称来自古希腊神话中狮头、羊身、蛇尾的怪物“奇美拉”(Chimera)。

孩子是母亲身体的一部分

菲斯克博士的发现改变了以往人们对于母婴关系的认知。大家都觉得母亲和孩子之间就是情感上的联系,但实际上还有身体上的联系。孩子不仅仅构成了母亲生活的一部分,孩子的细胞还可能构成了母亲身体系统的一部分。在胎儿还只有5周大的时候,它的细胞就已经能够进入母亲体内循环了,并且这些胎儿细胞在母体内的生存能力十分顽强。

根据美国妊娠协会的数据显示,有50%到70%的妇女都有过自然流产或人工流产的情况。然而,这些夭折的胎儿并没有完全从它们母亲的生命中消失,它们的细胞还一直存留在母亲的体内,并化作了她们身体的其中一部分。美国布朗大学医学院的拉尔夫·米驰博士发现,在流产的过程中,胎儿细胞会出现大量向母亲体内转移的现象,就仿佛胎儿在为了延续自己的生命做着最后的努力。

还有一个最直接的问题,这些进入母体的胎儿细胞中的遗传物质和母体不同,那么当这些微嵌合体细胞长期寄宿在母亲体内时,会对母亲的身体产生何种影响?要回答这个问题,首先要追溯到150年前,达尔文提出的以自然选择为主,“物竞天择,适者生存”的进化论思想,也就是说,生物的很多特征都是在自然选择作用下,逐渐累积微小的优势变异过程中形成的。所以,从进化论的角度来看,当你在挑选伴侣的时候,其实就是在为你的后代选择优化基因。

“微嵌合”帮助修复受损器官

早在2011年,法国里尔大学的妇产科教授丹尼斯·比纳特就曾提出过“母胎微嵌合”对母亲健康有利的说法,但这种说法在当时没有得到有效的数据论证,所以并没有引起医学界足够的重视。直到近几年来,有越来越多的案例表明,微嵌合体细胞有益于母亲的身体健康。根据2014年在《嵌合体》杂志上刊登的一份研究报告显示,进入母体的微嵌合体细胞有着治愈的功能,它们可以帮助母体修复体内的受损器官,甚至可以让母亲在剖腹产手术中的伤口更快地愈合。而且,一些原本患有类风湿性关节炎的女性,在怀孕过程中也会出现好转。

在发现了“母胎微嵌合”现象的治愈作用后,专家们开始思考是否可以将其运用于一些顽固疾病的临床治疗当中。于是,科学家们用怀孕的雌鼠做了一项实验,他们用化学方法损伤了雌鼠心脏周围的心肌细胞,当雌鼠出现了心肌梗塞的情况后,进入雌鼠体内受损区域的胎儿细胞是别处的好几倍,这些胎儿细胞转化为心肌细胞覆盖在了雌鼠心肌周围,帮助雌鼠的心肌供血,使雌鼠的心脏恢复了跳动。类似的情况在人类身上也发生过,科学家们希望将来可以通过细胞移植的方法,来帮助治疗人类在心脏、大脑等重要部位的疾病。

专家们还发现,健康女性体内存留的微嵌合体细胞数量,要远远多于患了癌症的女性,他们由此推断,母体中存留的微嵌合体细胞或许可以提高人体的免疫力,帮助人体对抗癌细胞。2007年,《癌症研究》杂志上就曾经发表过一篇文章,其中就提出了“母胎微嵌合现象”可以帮助母亲预防癌症的假设,并且举出了一件真实的案例:在2002年,美国塔夫茨大学的医学专家戴安娜·比安奇发现,一位患有C型肝炎的女性在没有接受治疗的情况下就自己康复了,比安奇教授在深入研究后发现,原来是这名女性体内存留的胎儿体细胞转化为了肝细胞,修复了其肝部受到C型肝炎病毒感染的部分。由此专家们推断,在同样的情况下,或许微嵌合体细胞也可以帮助修复体内的癌细胞。

母亲和胎儿的利益冲突

上面我们提到的都是关于“母胎微嵌合现象”对母亲的好处,但凡事都是两面性的,“母胎微嵌合”也可能对母亲的身体造成伤害。去年,美国亚利桑那州立大学生物实验室的研究员艾米·博迪发表了一份研究报告,指出母体内的胎儿细胞虽然会和母体自身细胞合作共生,但它们之间也存在着竞争关系,甚至会发生利益冲突。胎儿细胞会尽可能多地摄取母体内的营养来满足自身的生存需要,但却可能打破母体内原本的营养供给平衡。

艾米·博迪认为,导致这种现象的原因主要是胎儿细胞进入了母体的大脑和甲状腺,并转化为微嵌合体细胞,成为母亲大脑和甲状腺其中的一部分,再通过大脑和甲状腺释放出对其有利的信号,从而帮助其实现生存利益的最大化。比如,进入母体大脑的胎儿细胞可以释放信号,让母亲分泌出足够多的乳汁来哺育新生儿,乳汁让新生儿获得了充足的营养,同时也提高了免疫力。但对于母体来说,分泌乳汁的行为其实是一种巨大的能量消耗。还有,进入母体甲状腺的胎儿细胞,可以通过控制分泌肾上腺素来调节母体的体温,确保母亲体温可以很好地传递给子宫内的胎儿。

而且,母亲为了延续自己的基因,会倾向于生育多个后代,而婴儿为了独占母亲的抚育资源,会在哺乳期间阻挠母亲再次怀孕。这时,胎儿细胞进入母亲的大脑和子宫,让母亲的泌乳期延长,降低母体的受孕概率,形成的微嵌合体细胞则停留在母亲子宫内膜,阻止新的胚胎着床。

孩子永远在母亲的脑中

2012年,美国华盛顿大学的尼尔森·李和他的研究团队发现,63%的女性大脑内都有外来的DNA,其中大部分来自于她们的孩子。让专家们奇怪的是,人体的免疫系统是人体抵抗外来入侵者的屏障,为什么免疫系统会让胎儿细胞畅通无阻地进入母亲的大脑?专家们推断,这些胎儿细胞中有一部分通过微嵌合化为了母体内的免疫细胞,通过打入免疫系统内部的方式,将母亲体内其他的胎儿细胞保存了下来。

其实,早在2005年,新加坡国立大学的加文·道博士和他的同事们就发现了,胎儿细胞确实能够进入母亲的大脑。他们用老鼠做了一项实验,先是修改了雄鼠的遗传基因,使它们能产生一种绿色荧光蛋白,再让这些雄鼠和雌鼠交配,最后,他们在怀孕的雌鼠大脑内发现了带绿色荧光标记的胎儿细胞,它们主要分布于母体大脑的皮层和海马体周围。在雌鼠分娩过后4周,其体内的胎儿细胞转化为了神经元细胞、星形胶质细胞(可为神经元细胞提供养分),少突胶质细胞(可分隔神经元细胞)、巨噬细胞(可吞噬消化细菌和受损细胞)。

这一发现,给治疗一些大脑功能紊乱类的疾病带来了希望,在以往的治疗中,由于血脑屏障的阻碍,对于大脑区域的移植治疗只能依靠颅骨钻孔。但如果可以找到类似胎儿细胞的治疗细胞,将其通过静脉注射进大脑完成细胞移植,就可以降低治疗的风险,并减少出现后遗症的可能性。不仅如此,胎儿细胞进入母体大脑后形成的微嵌合体细胞,还可以降低母亲罹患老年痴呆症的几率。一些研究人员甚至设想,这些胎儿细胞也许可以进入母体大脑神经回路,从而影响母亲的思维和行动,不过这些设想都还停留在探索阶段,尚未得到明确的研究证实。

在其他动物身上也有这种情况

科学家们发现,“母胎微嵌合现象”不只出现在人类身上,在牛、狗、老鼠等其它哺乳动物身上也有这种现象,而且已经存在了几百万年之久。“母胎微嵌合”还是一种双向的细胞交换,即在胎儿细胞进入母体的同时,母体的细胞也进入了胎儿体内,并且会一直存留于其中,成为胎儿日后正常成长发育的一部分。

从生物进化的角度来看,“母胎微嵌合现象”极有可能是母体为了保证自己基因的延续,而在自然选择作用下逐渐进化形成的,因为细胞交换能够同时提高母体和胎儿的抗感染能力,来自胎儿的细胞可以保证母亲存活到断奶之后。

同样的,如果一名女性生育了多名子女,那么她第一胎的细胞也有可能通过母体转移到弟弟妹妹的体内。以此类推,一个人体内除了他母亲的细胞,可能还有他的兄弟姐妹,甚至是他的阿姨、舅舅、外婆、太祖父的细胞。而且,微嵌合体细胞的转移并不会因为妊娠终止而停止,也就是说,即使你有个哥哥尚未出世便不幸夭折了,他的细胞仍然有可能在你母亲和你身上得到延续。

所以说,你不仅仅只是你自己,你的体内还有很多来自其他人的细胞,但我们也不应对这些外来者们抱有敌意,毕竟正是所有这些因素加在一起,才最终造就了今天的你。

母体内的微嵌合体细胞分布在哪儿?

这些微嵌合体细胞是由胎儿细胞穿过胎盘,进入母亲的血液循环,再转化为许多其它种类的细胞,形成了母体内器官组织的一部分。微嵌合体细胞有助于修复母亲受损的器官,对母亲的身体健康有着重要的影响。

1. 大脑

科学家们发现,胎儿细胞可以进入母体大脑的海马体、扁桃体、脑垂体、颅顶骨和枕骨部位。胎儿细胞甚至可以转化为神经元细胞,帮助母体预防如老年痴呆症之类的脑神经系统疾病。

2. 甲状腺

胎儿细胞进入母体的甲状腺后,可以通过甲状腺分泌激素,让母体的体温升高,确保有足够的热量从母体传递给胎儿,还可以帮助母体预防甲状腺癌。

3. 肺

大部分的胎儿细胞都会进入母体的肺部,因为肺部很容易受到感染,这些胎儿细胞会帮助母体修复肺部的损伤。

4. 心脏

科学家们通过在动物身上实验后发现,胎儿细胞可以转化为心肌细胞,帮助母体心肌供血,修复心脏受损部分。

5. 乳房

胎儿细胞可以促进母体分泌乳汁,来保证婴儿可以摄取到充分的营养。胎儿细胞还可以降低母亲患乳腺癌的风险,所以生过孩子的女性要比没有生过孩子的女性更不容易得乳腺癌。

6. 肝脏

胎儿细胞可以转化为肝细胞,帮助母体肝部修复C型肝炎病毒感染的部分。

7. 皮肤

胎儿细胞还可以转化为表皮细胞,帮助母亲修复皮肤表面的损伤,加快愈合由剖腹产造成的伤口。

[译自西班牙《真有趣》]

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