空房子
胎儿嵌合体现象。本答案涉及到的微嵌合体,属于普遍存在的细胞嵌合。另外一个答案提到的现象非常罕见,是因为双胞胎其中一个被另一个吞并导致。在人类基因方面有什么有趣的发现或研究? - 浩云的回答 - 知乎 我们知道怀孕对于女性来说是二次发育,怀孕的时候,很多激素发生了剧烈的而变化。然而,科学家发现了一种更为神奇的现象:怀孕的时候,胎儿的细胞会进入母体,形成了胎儿微嵌合体 (fetal microchimerism) ,并且对母体产生重要的健康意义。什么是微嵌合体呢?微嵌合体的英文词根是chimera(奇美拉),是出自希腊神话中的一种怪物,它形似母狮子,但是头像山羊,尾巴像蛇,会喷火。这种现象同那种特殊的“绿帽子”现象不同,是普遍存在的。————普遍存在的胎儿微嵌合体————大概早在上世纪90年代(或许更早),科学家们首次在女性中发现了胎儿嵌合体现象。这得益于著名的K.Mullis发明的PCR技术,这个人是个很有意思的人,大家可以了解一下这个人物,花花公子不务正业,然而却发明了生物科学史上top级别的逆天技术PCR。简单地说,PCR就是人工复制DNA的办法。我们知道生物体内可以进行DNA的复制,然而,这需要细胞精细的去操作,需要各种各样的酶复合体去参与。很长一段时间内,你要想研究DNA,你需要大量的细胞和组织去提取DNA,然而,mullis发明了一种办法,采用人工的方法,从一小部分DNA,直接把他无数次翻倍,从而可以让科学家便宜的去研究。今天,PCR已经成为生命科学必备的基本技能,当然,在日常中应用也很广,大家看到法医们通过一点发丝或者血迹就可以鉴定出这个人,其实最初的第一步,就是把这个微量的样本进行PCR扩增。有了PCR 技术,科学家们可以寻找那些比较微小的存在。于是,他们发现了一种神奇的现象:生育完男性的妇女,体内依然保留着Y染色体。当时这一发现是相当的轰动,这证实了一种猜测,自古以来就有一种奇美拉现象,然而,这是一种传说中的怪兽,是否在人体中存在这一现象呢?要知道,Y染色体属于男性,而母体内保留了Y染色体,唯一的来源,只能是来自于胎儿,所以科学家将其命名为 胎儿微嵌合体 (fetal microchimerism) 现象。那么这种现象有多普遍呢?在19个生育了男性的母亲体内,有13个存在Y染色体。而随后,这一现象被很多实验室都重复了,大体比例在70%左右。————无处不在的胎儿微嵌合体————最初科学家们对这个现象进行了解读,因为当时检测使用的样本是来自血液,所以,科学家认为,之所以发生这种现象,其重要原因是怀孕期间,母体和胎儿的血液交流。而进一步发现,不仅仅是女性血液中存在微嵌合体,微嵌合体还存在于其他组织,比如心脏,肝脏,肺等。最为震惊的一次发现是,在脑组织发现了胎儿干细胞,这简直是amazing。要知道脑部的血脑屏障存在,对于很多化学物质和大分子都是无法穿越的,更别提干细胞了,然而神奇之处就在这里,就是有胎儿干细胞穿过去了。————持续时间很久————当然了,科学家也发现,这种胎儿嵌合体,会长期存在于母体中,因为,他们已经融入了相应的组织。甚至,科学家们发现,这写嵌合体,不仅仅是普通的细胞,还包括干细胞。目前,这种微嵌合体的存在时间低则数年,高则几十年。————对母体有重要意义————事实上,怀孕对母体的好处一直广为流传,不少有内部缺陷的妇女,在怀孕生育后,竟然痊愈了,重要原因就是胎儿干细胞进入母体从而对其进行了修复。这是一篇发在 Circ Res 的文章Cells of fetal origin engraft within maternal heart and give rise to diverse cardiac lineages including cardiomyocytes, smooth muscle cells and endothelial cells.意思是:胎儿的细胞进入母体心脏,并且分化成为心脏组织,包括心肌细胞,平滑肌细胞和内皮细胞来自西奈山医学院的研究所人员发现:当心脏受到损伤,例如心脏病发作时,来自胎盘的胚胎干细胞就会迁移并定位到产妇的心脏的受损处,然后这些干细胞会的基因将从新编程而变为搏动的心脏干细胞,以帮助其修复。科学家们在体外也成功模拟了从新编程这一过程,表明了胚胎细胞在细胞培养过程可以转变为自主搏动的心脏细胞,这一现象在治疗心脏病方面具有广泛深远的影响。————其他有益的作用————事实上,除去修复心脏病外,还有大量的证据表明,胎儿微嵌合体对母体有不少健康之处。1,提高免疫能力来自胎儿的免疫细胞祖细胞 CD34+ CD38+ 可以长期存在于母体的外周血中,并增强母体的免疫能力。当然,对于一些免疫太强的人,这就不是好事了。2,促进长寿。有研究发现, 血液中出现 Y 染色体的女性中,85% 的人寿命超过 80岁,而未出现 Y 染色体的女性只有 67% 活到 80 岁。 ————说明————目前认为,微嵌合体是以干细胞的形式最初出现在母体各个组织,并选择性的保留。存在的疑问1,胎儿干细胞是如何到达母体受损组织的?是定向的还是随机的?2,胎儿干细胞是如何识别母体受损组织?事实上,这两个问题也是目前干细胞领域的重要课题。人体缺陷修复是个大难题,我们很小的时候,干细胞还足够,而且很活跃,然而,大家也知道,肢体残疾的人,没有再长出一个肢体的例子。我们目前做的干细胞也会遇到这两个问题1,不可控 2,不智能。我们无法控制干细胞的分化,导致干细胞进入人体内要不只生长不分化,成为一个瘤子,要不乱分化,比如心脏长个耳朵之类的。补充文献持续27年Bianchi D W, Zickwolf G K, Weil G J, et al. Male fetal progenitor cells persist in maternal blood for as long as 27 years postpartum[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 1996, 93(2): 705-708. 修复心脏Fetal Cells Traffic to Injured Maternal Myocardium and Undergo Cardiac Differentiation 2011 DOI:10.1161/CIRCRESAHA.111.249037 加强免疫Evans P C, Lambert N, Maloney S, et al. Long-term fetal microchimerism in peripheral blood mononuclear cell subsets in healthy women and women with scleroderma[J]. Blood, 1999, 93(6): 2033-2037.分享科学,分享世界!