勞拉·米哈爾
在你出生了很多年以后,你的體內(nèi)可能還有來自你母親的細胞,同時,你的一部分細胞可能還存在于你母親的體內(nèi),被整合吸收進她的身體器官之中,這種現(xiàn)象在醫(yī)學上有個專業(yè)的術(shù)語叫做“母胎微嵌合”。
世界上除了病毒之外的所有生物都是由細胞組成的,細胞也是人體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,每個人身體內(nèi)約有37萬億個細胞。一般來說,同一個體內(nèi)細胞的DNA都相同,但是也有例外,在上世紀70年代,科學家們在對多名孕婦的血液樣本分析后發(fā)現(xiàn),其中幾名婦女的血液樣本中含有男性DNA。據(jù)科學家們推斷,這些男性細胞應(yīng)該來自于她們的孩子,在懷孕時,母親體內(nèi)胎兒的干細胞穿透了胎盤,并進入了母親的血液循環(huán)系統(tǒng)之中。
當時的科學家認為,胎兒細胞進入母體是只有在孕期才會出現(xiàn)的一種暫時現(xiàn)象,再加上當時科學技術(shù)的限制,所以并沒有再深入研究。直到上世紀90年代,科學家們在研究中驚奇地發(fā)現(xiàn),即使是在胎兒出生了數(shù)十年之后,胎兒的細胞仍然保存在母親體內(nèi),它們就像干細胞一樣能夠分化成許多其他種類的細胞,分布于母親的血液、肺部、肝臟、大腦和其他器官之中。

你不是自己一個人體內(nèi)細胞和基因的傳遞不僅限于孩子傳給母親,也可能是母親傳給孩子,姐姐傳給弟弟,甚至是奶奶傳給孫子。
母胎微嵌合現(xiàn)象
科學家們通過聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)放大擴增特定的DNA片段這種分子生物學技術(shù),結(jié)合熒光原位雜交法(FISH),使用熒光素標記出了細胞中的Y染色體,才在母親體內(nèi)的幾百萬個細胞中找到了胎兒細胞,從而發(fā)現(xiàn)了“母胎微嵌合現(xiàn)象”。
英國倫敦皇家學院的尼古拉斯·菲斯克博士,在醫(yī)學界最權(quán)威的學術(shù)刊物《柳葉刀》上發(fā)表了他關(guān)于“母胎微嵌合現(xiàn)象”的研究報告,他認為之所以這些胎兒細胞可以穿透胎盤,并且進入母親的循環(huán)系統(tǒng),是因為鑲嵌在胎兒細胞表面的生物分子,如蛋白質(zhì)或者糖類分子等,能夠與母親體內(nèi)的毛細血管發(fā)生互相作用,從而允許胎兒細胞蠕動通過血管,分散在母親體內(nèi)的各個器官之中,并成為其中的一部分。這種現(xiàn)象的全稱叫做“胎兒的細胞向母體轉(zhuǎn)移現(xiàn)象”(fetal-maternal microchimerism),簡稱“母胎微嵌合現(xiàn)象”,這個名稱來自古希臘神話中獅頭、羊身、蛇尾的怪物“奇美拉”(Chimera)。
孩子是母親身體的一部分
菲斯克博士的發(fā)現(xiàn)改變了以往人們對于母嬰關(guān)系的認知。大家都覺得母親和孩子之間就是情感上的聯(lián)系,但實際上還有身體上的聯(lián)系。孩子不僅僅構(gòu)成了母親生活的一部分,孩子的細胞還可能構(gòu)成了母親身體系統(tǒng)的一部分。在胎兒還只有5周大的時候,它的細胞就已經(jīng)能夠進入母親體內(nèi)循環(huán)了,并且這些胎兒細胞在母體內(nèi)的生存能力十分頑強。
根據(jù)美國妊娠協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示,有50%到70%的婦女都有過自然流產(chǎn)或人工流產(chǎn)的情況。然而,這些夭折的胎兒并沒有完全從它們母親的生命中消失,它們的細胞還一直存留在母親的體內(nèi),并化作了她們身體的其中一部分。美國布朗大學醫(yī)學院的拉爾夫·米馳博士發(fā)現(xiàn),在流產(chǎn)的過程中,胎兒細胞會出現(xiàn)大量向母親體內(nèi)轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象,就仿佛胎兒在為了延續(xù)自己的生命做著最后的努力。
還有一個最直接的問題,這些進入母體的胎兒細胞中的遺傳物質(zhì)和母體不同,那么當這些微嵌合體細胞長期寄宿在母親體內(nèi)時,會對母親的身體產(chǎn)生何種影響?要回答這個問題,首先要追溯到150年前,達爾文提出的以自然選擇為主,“物競天擇,適者生存”的進化論思想,也就是說,生物的很多特征都是在自然選擇作用下,逐漸累積微小的優(yōu)勢變異過程中形成的。所以,從進化論的角度來看,當你在挑選伴侶的時候,其實就是在為你的后代選擇優(yōu)化基因。
“微嵌合”幫助修復(fù)受損器官
早在2011年,法國里爾大學的婦產(chǎn)科教授丹尼斯·比納特就曾提出過“母胎微嵌合”對母親健康有利的說法,但這種說法在當時沒有得到有效的數(shù)據(jù)論證,所以并沒有引起醫(yī)學界足夠的重視。直到近幾年來,有越來越多的案例表明,微嵌合體細胞有益于母親的身體健康。根據(jù)2014年在《嵌合體》雜志上刊登的一份研究報告顯示,進入母體的微嵌合體細胞有著治愈的功能,它們可以幫助母體修復(fù)體內(nèi)的受損器官,甚至可以讓母親在剖腹產(chǎn)手術(shù)中的傷口更快地愈合。而且,一些原本患有類風濕性關(guān)節(jié)炎的女性,在懷孕過程中也會出現(xiàn)好轉(zhuǎn)。
在發(fā)現(xiàn)了“母胎微嵌合”現(xiàn)象的治愈作用后,專家們開始思考是否可以將其運用于一些頑固疾病的臨床治療當中。于是,科學家們用懷孕的雌鼠做了一項實驗,他們用化學方法損傷了雌鼠心臟周圍的心肌細胞,當雌鼠出現(xiàn)了心肌梗塞的情況后,進入雌鼠體內(nèi)受損區(qū)域的胎兒細胞是別處的好幾倍,這些胎兒細胞轉(zhuǎn)化為心肌細胞覆蓋在了雌鼠心肌周圍,幫助雌鼠的心肌供血,使雌鼠的心臟恢復(fù)了跳動。類似的情況在人類身上也發(fā)生過,科學家們希望將來可以通過細胞移植的方法,來幫助治療人類在心臟、大腦等重要部位的疾病。
專家們還發(fā)現(xiàn),健康女性體內(nèi)存留的微嵌合體細胞數(shù)量,要遠遠多于患了癌癥的女性,他們由此推斷,母體中存留的微嵌合體細胞或許可以提高人體的免疫力,幫助人體對抗癌細胞。2007年,《癌癥研究》雜志上就曾經(jīng)發(fā)表過一篇文章,其中就提出了“母胎微嵌合現(xiàn)象”可以幫助母親預(yù)防癌癥的假設(shè),并且舉出了一件真實的案例:在2002年,美國塔夫茨大學的醫(yī)學專家戴安娜·比安奇發(fā)現(xiàn),一位患有C型肝炎的女性在沒有接受治療的情況下就自己康復(fù)了,比安奇教授在深入研究后發(fā)現(xiàn),原來是這名女性體內(nèi)存留的胎兒體細胞轉(zhuǎn)化為了肝細胞,修復(fù)了其肝部受到C型肝炎病毒感染的部分。由此專家們推斷,在同樣的情況下,或許微嵌合體細胞也可以幫助修復(fù)體內(nèi)的癌細胞。
母親和胎兒的利益沖突
上面我們提到的都是關(guān)于“母胎微嵌合現(xiàn)象”對母親的好處,但凡事都是兩面性的,“母胎微嵌合”也可能對母親的身體造成傷害。去年,美國亞利桑那州立大學生物實驗室的研究員艾米·博迪發(fā)表了一份研究報告,指出母體內(nèi)的胎兒細胞雖然會和母體自身細胞合作共生,但它們之間也存在著競爭關(guān)系,甚至會發(fā)生利益沖突。胎兒細胞會盡可能多地攝取母體內(nèi)的營養(yǎng)來滿足自身的生存需要,但卻可能打破母體內(nèi)原本的營養(yǎng)供給平衡。
艾米·博迪認為,導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因主要是胎兒細胞進入了母體的大腦和甲狀腺,并轉(zhuǎn)化為微嵌合體細胞,成為母親大腦和甲狀腺其中的一部分,再通過大腦和甲狀腺釋放出對其有利的信號,從而幫助其實現(xiàn)生存利益的最大化。比如,進入母體大腦的胎兒細胞可以釋放信號,讓母親分泌出足夠多的乳汁來哺育新生兒,乳汁讓新生兒獲得了充足的營養(yǎng),同時也提高了免疫力。但對于母體來說,分泌乳汁的行為其實是一種巨大的能量消耗。還有,進入母體甲狀腺的胎兒細胞,可以通過控制分泌腎上腺素來調(diào)節(jié)母體的體溫,確保母親體溫可以很好地傳遞給子宮內(nèi)的胎兒。
而且,母親為了延續(xù)自己的基因,會傾向于生育多個后代,而嬰兒為了獨占母親的撫育資源,會在哺乳期間阻撓母親再次懷孕。這時,胎兒細胞進入母親的大腦和子宮,讓母親的泌乳期延長,降低母體的受孕概率,形成的微嵌合體細胞則停留在母親子宮內(nèi)膜,阻止新的胚胎著床。
孩子永遠在母親的腦中
2012年,美國華盛頓大學的尼爾森·李和他的研究團隊發(fā)現(xiàn),63%的女性大腦內(nèi)都有外來的DNA,其中大部分來自于她們的孩子。讓專家們奇怪的是,人體的免疫系統(tǒng)是人體抵抗外來入侵者的屏障,為什么免疫系統(tǒng)會讓胎兒細胞暢通無阻地進入母親的大腦?專家們推斷,這些胎兒細胞中有一部分通過微嵌合化為了母體內(nèi)的免疫細胞,通過打入免疫系統(tǒng)內(nèi)部的方式,將母親體內(nèi)其他的胎兒細胞保存了下來。
其實,早在2005年,新加坡國立大學的加文·道博士和他的同事們就發(fā)現(xiàn)了,胎兒細胞確實能夠進入母親的大腦。他們用老鼠做了一項實驗,先是修改了雄鼠的遺傳基因,使它們能產(chǎn)生一種綠色熒光蛋白,再讓這些雄鼠和雌鼠交配,最后,他們在懷孕的雌鼠大腦內(nèi)發(fā)現(xiàn)了帶綠色熒光標記的胎兒細胞,它們主要分布于母體大腦的皮層和海馬體周圍。在雌鼠分娩過后4周,其體內(nèi)的胎兒細胞轉(zhuǎn)化為了神經(jīng)元細胞、星形膠質(zhì)細胞(可為神經(jīng)元細胞提供養(yǎng)分),少突膠質(zhì)細胞(可分隔神經(jīng)元細胞)、巨噬細胞(可吞噬消化細菌和受損細胞)。
這一發(fā)現(xiàn),給治療一些大腦功能紊亂類的疾病帶來了希望,在以往的治療中,由于血腦屏障的阻礙,對于大腦區(qū)域的移植治療只能依靠顱骨鉆孔。但如果可以找到類似胎兒細胞的治療細胞,將其通過靜脈注射進大腦完成細胞移植,就可以降低治療的風險,并減少出現(xiàn)后遺癥的可能性。不僅如此,胎兒細胞進入母體大腦后形成的微嵌合體細胞,還可以降低母親罹患老年癡呆癥的幾率。一些研究人員甚至設(shè)想,這些胎兒細胞也許可以進入母體大腦神經(jīng)回路,從而影響母親的思維和行動,不過這些設(shè)想都還停留在探索階段,尚未得到明確的研究證實。
在其他動物身上也有這種情況
科學家們發(fā)現(xiàn),“母胎微嵌合現(xiàn)象”不只出現(xiàn)在人類身上,在牛、狗、老鼠等其它哺乳動物身上也有這種現(xiàn)象,而且已經(jīng)存在了幾百萬年之久?!澳柑ノ⑶逗稀边€是一種雙向的細胞交換,即在胎兒細胞進入母體的同時,母體的細胞也進入了胎兒體內(nèi),并且會一直存留于其中,成為胎兒日后正常成長發(fā)育的一部分。
從生物進化的角度來看,“母胎微嵌合現(xiàn)象”極有可能是母體為了保證自己基因的延續(xù),而在自然選擇作用下逐漸進化形成的,因為細胞交換能夠同時提高母體和胎兒的抗感染能力,來自胎兒的細胞可以保證母親存活到斷奶之后。
同樣的,如果一名女性生育了多名子女,那么她第一胎的細胞也有可能通過母體轉(zhuǎn)移到弟弟妹妹的體內(nèi)。以此類推,一個人體內(nèi)除了他母親的細胞,可能還有他的兄弟姐妹,甚至是他的阿姨、舅舅、外婆、太祖父的細胞。而且,微嵌合體細胞的轉(zhuǎn)移并不會因為妊娠終止而停止,也就是說,即使你有個哥哥尚未出世便不幸夭折了,他的細胞仍然有可能在你母親和你身上得到延續(xù)。
所以說,你不僅僅只是你自己,你的體內(nèi)還有很多來自其他人的細胞,但我們也不應(yīng)對這些外來者們抱有敵意,畢竟正是所有這些因素加在一起,才最終造就了今天的你。
母體內(nèi)的微嵌合體細胞分布在哪兒?
這些微嵌合體細胞是由胎兒細胞穿過胎盤,進入母親的血液循環(huán),再轉(zhuǎn)化為許多其它種類的細胞,形成了母體內(nèi)器官組織的一部分。微嵌合體細胞有助于修復(fù)母親受損的器官,對母親的身體健康有著重要的影響。
1. 大腦
科學家們發(fā)現(xiàn),胎兒細胞可以進入母體大腦的海馬體、扁桃體、腦垂體、顱頂骨和枕骨部位。胎兒細胞甚至可以轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元細胞,幫助母體預(yù)防如老年癡呆癥之類的腦神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
2. 甲狀腺
胎兒細胞進入母體的甲狀腺后,可以通過甲狀腺分泌激素,讓母體的體溫升高,確保有足夠的熱量從母體傳遞給胎兒,還可以幫助母體預(yù)防甲狀腺癌。
3. 肺
大部分的胎兒細胞都會進入母體的肺部,因為肺部很容易受到感染,這些胎兒細胞會幫助母體修復(fù)肺部的損傷。
4. 心臟
科學家們通過在動物身上實驗后發(fā)現(xiàn),胎兒細胞可以轉(zhuǎn)化為心肌細胞,幫助母體心肌供血,修復(fù)心臟受損部分。
5. 乳房
胎兒細胞可以促進母體分泌乳汁,來保證嬰兒可以攝取到充分的營養(yǎng)。胎兒細胞還可以降低母親患乳腺癌的風險,所以生過孩子的女性要比沒有生過孩子的女性更不容易得乳腺癌。
6. 肝臟
胎兒細胞可以轉(zhuǎn)化為肝細胞,幫助母體肝部修復(fù)C型肝炎病毒感染的部分。
7. 皮膚
胎兒細胞還可以轉(zhuǎn)化為表皮細胞,幫助母親修復(fù)皮膚表面的損傷,加快愈合由剖腹產(chǎn)造成的傷口。
[譯自西班牙《真有趣》]