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圖片來(lái)源：Pixabay

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來(lái)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(xì)胞，以最大程度地增加自身的生存機(jī)會(huì)。這是迄今為止在脊椎動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)的最早的固有免疫應(yīng)答（innate immune response）。

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這項(xiàng)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(jìn)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(gè)小時(shí)是很脆弱的。快速的細(xì)胞分裂和環(huán)境壓力讓它們?nèi)菀装l(fā)生錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致胚胎干細(xì)胞的散發(fā)性死亡（sporadic death）。這也被認(rèn)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(xì)胞來(lái)清除細(xì)胞的錯(cuò)誤，但新形成的胚胎并不能產(chǎn)生免疫細(xì)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(xì)胞，研究人員利用高分辨率延時(shí)成像技術(shù)監(jiān)測(cè)斑馬魚(yú)和小鼠的胚胎，它們是完善的用于研究脊椎動(dòng)物發(fā)育的科學(xué)模型。

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研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，共同形成胚胎表面的第一個(gè)組織，即上皮細(xì)胞，能識(shí)別、攝取和破壞有缺陷的細(xì)胞。這是首次證明這種被稱(chēng)為上皮細(xì)胞吞噬作用（epithelial phagocytosis）的生物學(xué)過(guò)程可以清除新形成脊椎動(dòng)物胚胎中細(xì)胞的錯(cuò)誤。

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“早在器官形成之前，胚胎發(fā)育的首要任務(wù)之一就是創(chuàng)造保護(hù)性組織?！北卷?xiàng)研究的第一作者以及共同通訊作者 Esteban Hoijman 博士說(shuō)。

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Hoijman 博士認(rèn)為，由于上皮細(xì)胞表面存在像手臂一樣的突起，上皮細(xì)胞吞噬過(guò)程是一個(gè)驚人的高效過(guò)程。“這些細(xì)胞機(jī)械地協(xié)作。就像人們?cè)诔燥埱鞍咽澄锓职l(fā)到每個(gè)位置上一樣，我們發(fā)現(xiàn)上皮細(xì)胞會(huì)把有缺陷的細(xì)胞推向其他上皮細(xì)胞，以加快清除垂死細(xì)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(dòng)物胚胎發(fā)生的早期階段，上皮細(xì)胞扮演著清道夫角色，高效清除垂死細(xì)胞，” CRG 細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)項(xiàng)目組組長(zhǎng)，論文的第一作者 Verena Ruprecht 說(shuō)，“我們的工作可能有重要的臨床應(yīng)用，有望改進(jìn)生育診所中使用的胚胎篩選方法以及質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>

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作者們認(rèn)為，胚胎表現(xiàn)出免疫反應(yīng)的時(shí)間比之前認(rèn)為的要早，這一發(fā)現(xiàn)值得進(jìn)一步探索機(jī)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(xué)過(guò)程中的作用，學(xué)界對(duì)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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