Nature新文章:维生素A的重要功能

2014-3-21 15:29 来源: 生物通
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  根据发表在3月19日《自然》(Nature)杂志上一项小鼠研究的结果,母体维生素A可显著影响胎儿免疫系统发育

  研究人员证实,相比于那些在子宫中暴露于高水平维生素的动物,低维生素饮食喂养的孕鼠后代发育的淋巴结较小。剥夺维生素的小鼠肠道中淋巴结样结构:Peyer’s结的数量也较少。遗传操控使得维生素A代谢产物视黄酸受体缺陷的鼠胚胎也是这种情况。出生后,正常的饮食不能逆转子宫内维生素A缺乏所造成的影响,其似乎阻碍了小鼠对抗感染的能力,甚至在它们成年之后仍是如此。

  该研究的领导者Henrique Veiga-Fernandes说:“我们发现在怀孕过程中母亲的饮食与后代的免疫适应之间存在紧密的联系。换句话说,在孕期无论母亲吃下什么都将会对后代日后的健康造成不可逆的影响。”

  法国巴斯德研究所Gérard Eberl (未参与该研究)说:“维生素A已被证实对于发育胎儿有许多影响。维生素A参与了许多的发育过程:它与视觉,即眼睛和视网膜的发育有关,它还被证实对出生后的免疫系统有影响。这篇论文的创新之处在于,它表明母体提供给胎儿的维生素A影响了免疫系统发育,这真的意义重大。”

  阿拉巴马大学从事淋巴器官发育研究的David Chaplin(未参与该研究)说:“这是第一次证实怀孕期间所有的饮食可以影响后代终生的免疫功能。”

  以往针对第二淋巴器官发育进行研究的结果表明这一过程受到严格编程。当前的研究第一次提出了母亲的行为可以改变这种发育。

  荷兰Erasmus 医学中心免疫学家Tom Cupedo(未参与该研究) 说:“我们一直认为免疫系统器官发育是一个独立自主的过程。但现在我认为,这篇论文表明了事实上孕妇的饮食可以影响免疫系统器官,以及由此影响免疫系统功能……形成。”

  除了淋巴结的大小,科学家们还试图调查维生素A可能影响发育免疫系统的其他方面。在免疫系统发育过程中,带有CD4标记物的淋巴组织诱导细胞(LTi4)对于淋巴结和其他次级淋巴器官的形成至关重要。这些细胞不同于缺失CD4的另一种先天淋巴细胞类型ILC4neg。

  研究人员发现,视黄酸影响了这些诱导细胞的分化。他们喂给孕鼠富含视黄酸的饮食,发现胚胎中LTi4细胞与ILC4neg细胞的比值增高。抑制视黄酸信号则具有相反的效应。视黄酸受体突变的胚胎相比对照胚胎诱导细胞百分比下降。研究人员由此提出,维生素A对于这些LTi4细胞分化至关重要。

  在确定了出生后正常饮食不能逆转子宫中剥夺维生素A所造成的影响后,研究人员想知道骨髓移植是否可能获得这一效应。研究人员取得视黄酸受体突变的后代,将来自野生型小鼠的造血干细胞移植到它们体内。这种移植也不能逆转维生素缺乏所造成的影响。即便移植干细胞,在子宫中暴露于低水平维生素A的后代淋巴结较小,相比对照(移植同样干细胞的野生型小鼠)它们对抗肺脏病毒感染能力较弱。

  Cupedo说:“我们过去总是认为这是二选一的过程——你或者形成淋巴结或不形成。现在证实了有一个中间体,淋巴结大小实际上影响了以后生活中抗感染免疫的发生。”