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圖片來源：Pixabay

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來源 Centre for Genomic Regulation

翻譯 胡琦琳

審校 戚譯引

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西班牙基因組調(diào)控中心（Centre for Genomic Regulation, CRG）的研究人員揭示，新形成的胚胎可以清除垂死的細胞，以最大程度地增加自身的生存機會。這是迄今為止在脊椎動物中發(fā)現(xiàn)的最早的固有免疫應答（innate immune response）。

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這項研究成果于 2021 年 2 月 10 日發(fā)表于《自然》（Nature）期刊，可能有助于進一步理解某些胚胎在發(fā)育的早期階段未能形成的原因，以及為治療不孕癥或早期流產(chǎn)的臨床工作中發(fā)揮作用。

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胚胎形成后的幾個小時是很脆弱的。快速的細胞分裂和環(huán)境壓力讓它們?nèi)菀装l(fā)生錯誤，從而導致胚胎干細胞的散發(fā)性死亡（sporadic death）。這也被認為是胚胎植入前發(fā)育失敗的主要原因之一。

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活的生物體可以使用免疫細胞來清除細胞的錯誤，但新形成的胚胎并不能產(chǎn)生免疫細胞。為了能弄清楚胚胎能否在免疫系統(tǒng)形成之前清除死亡細胞，研究人員利用高分辨率延時成像技術(shù)監(jiān)測斑馬魚和小鼠的胚胎，它們是完善的用于研究脊椎動物發(fā)育的科學模型。

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研究團隊發(fā)現(xiàn)，共同形成胚胎表面的第一個組織，即上皮細胞，能識別、攝取和破壞有缺陷的細胞。這是首次證明這種被稱為上皮細胞吞噬作用（epithelial phagocytosis）的生物學過程可以清除新形成脊椎動物胚胎中細胞的錯誤。

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“早在器官形成之前，胚胎發(fā)育的首要任務之一就是創(chuàng)造保護性組織?！北卷椦芯康牡谝蛔髡咭约肮餐ㄓ嵶髡?Esteban Hoijman 博士說。

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Hoijman 博士認為，由于上皮細胞表面存在像手臂一樣的突起，上皮細胞吞噬過程是一個驚人的高效過程。“這些細胞機械地協(xié)作。就像人們在吃飯前把食物分發(fā)到每個位置上一樣，我們發(fā)現(xiàn)上皮細胞會把有缺陷的細胞推向其他上皮細胞，以加快清除垂死細胞的速度?！?/p>

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“本文提出了一種新的演化上保守的功能，即在脊椎動物胚胎發(fā)生的早期階段，上皮細胞扮演著清道夫角色，高效清除垂死細胞，” CRG 細胞與發(fā)育生物學項目組組長，論文的第一作者 Verena Ruprecht 說，“我們的工作可能有重要的臨床應用，有望改進生育診所中使用的胚胎篩選方法以及質(zhì)量評估標準。”

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作者們認為，胚胎表現(xiàn)出免疫反應的時間比之前認為的要早，這一發(fā)現(xiàn)值得進一步探索機械合作作為生理組織功能，在維持體內(nèi)穩(wěn)態(tài)和組織炎癥等其它重要的生物學過程中的作用，學界對于這些作用還了解得很少。

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原文鏈接：

https://eurekalert.org/emb_releases/2021-02/cfgr-eso020821.php?


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