为什么妈妈的免疫系统不会攻击胎儿？| 万物科学说明书
大家好，我是大致。
之前说代孕，有读者好奇为什么胎儿有一半的基因不同，却不会受到母体的免疫攻击。子宫的免疫豁免的确是个很有趣的话题，也是个深奥的话题，科学界研究多年仍旧不断有新的发现。今天咱们就已知的可以确定的知识，来聊一聊你我是怎么在妈妈肚子里安全长大的。
人体的免疫豁免
免疫豁免[1]，十分特权的一种现象，有免疫豁免的组织或器官可以耐受抗原入侵，不会引起炎症性免疫反应。这里说的抗原不仅指病原体，也包括各种移植物，以及胚胎。
其实人体具有免疫豁免的部位还不少，除了子宫，准确地说是胎盘之外，眼睛、睾丸、中枢神经系统、生长期毛囊都存在免疫豁免。
是的，精子还有免疫原性，如果把精子移植到身体的其他部位，会过敏……
当然这也不是说完全不会发生免疫反应了，但肯定要比其他组织要弱。在免疫豁免部位，组织移植更不容易被排斥，像角膜移植和膝关节半月板移植都利用了免疫豁免。
举个例子，在不同个体之间进行皮肤移植，几乎是百分之百会产生排斥反应，但是角膜移植病例中50-90%能够长期留存[2]。
免疫豁免现象中的一些特殊的细胞也可以被用在其他的地方。
精子可以不受免疫系统攻击，有一种特殊的sertoli细胞起了关键作用。Sertoli细胞位于精子生成的曲细精管内，它会产生很多与免疫抑制和调节有关的分子，现在有一种方向是利用基因工程改造sertoli细胞，让它们产生胰岛素，移植用来治疗1型糖尿病。
下面是wiki百科列出的一些sertoli细胞会表达的免疫相关因子，感兴趣的读者可以了解，我就不念了。
胎盘的免疫豁免
免疫豁免有一些共通的机制，接下来咱们具体说一下在胎盘是怎么实现的。
胎盘能够分泌神经激肽B，有一项研究发现，它会被磷酸胆碱修饰[3]，这个现象在一种寄生虫中也有，寄生虫通过修饰蛋白来减弱宿主的免疫系统得以存活。由此科学家们推测，这也是胎盘免疫豁免的机制之一。
顺便一说，这项研究的通讯作者还写过一篇叫做《胎盘是神经内分泌的寄生虫》的论文[4]。我觉得他挺幽默。
胎盘滋养层细胞不表达经典MHC-1类分子中的HLA-A和HLA-B，这种情况下母体的细胞毒性T细胞识别不到胎儿，也就不会发生免疫攻击了；另一方面，滋养层细胞还是表达HLA-E和HLA-G的，否则完全不表达MHC-1类分子的细胞也会被破坏掉。
胎盘中还存在相当的免疫抑制细胞，可以削弱免疫反应。
胎盘细胞可以形成合胞体，合胞体就是多个细胞融合成的多核细胞[5]。这些细胞紧密相连到融为一体，没有空隙，发育中的胚胎和母体之间免疫细胞交换就受到限制了。
下图是我在一篇论文中找到的胎盘细胞合胞体的显微图像，可以看到很多细胞融合成了一个有多细胞核的大细胞。
有意思的是，细胞的融合是由内生的逆转录病毒中的融合蛋白引起的，这意味着我们的祖先被病毒感染之后，进化选择让哺乳动物保留了这项特特异功能。
当然这不意味着母体和胎儿之间就没有免疫沟通了，很多读者可能都知道，母体会给胎儿提供抗体，帮助它们抵御感染。
这也非常有意思，母体传递的抗体主要是IgG，只要来自胎儿的物质没有逆向进入母体、通过B细胞形成特异性抗体，这些IgG就不会靶向胎儿；另外，母体倒是会产生针对ABO血型的抗体，这可能是由胎儿的血细胞引起的，不过这些抗体主要是IgM，是不会穿过胎盘的。
来自胎儿的细胞也会出现在母体循环里，有一项研究发现，这些细胞存在时间可能长达9年[6]。显然这些细胞也有独特的逃避免疫监测的机制，或许会对再生医学和移植医学有帮助。
胎盘免疫豁免的其他问题
免疫豁免这套机制不是总能够好好运作，比如自然流产和某些情况下的不育就被认为是发生了免疫排斥。对胎盘的异常免疫也可能会引起先兆子痫等疾病。有大量证据表明，接触伴侣的精液能够预防先兆子痫，精液中存在一些免疫调节因子[7]。
如果是通过辅助生殖，卵子来自第三者捐献的话，基因上亲缘关系更远，由妊娠引起的高血压和胎盘病理的发生率较高，免疫学变化也更明显。因此有研究者认为，使用捐赠的卵子，母体的免疫耐受会降低[8]。
另外，妊娠期间免疫耐受增强，意味着孕妇更容易遭受感染，感染程度也会更严重。有明确研究数据的疾病包括流感、戊型肝炎、单纯疱疹和疟疾。不过，怀孕似乎并不会改变疫苗的保护作用。[9]
最后，查资料的过程中我看到了一些真实的胎盘照片，比较受刺激。我觉得有必要给没见过的朋友们看一下，不能我一个人受刺激。
比较血腥，受不了的朋友不要右划。
生孩子可真不容易啊。
参考资料：
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Immune_privilege
[2] Niederkorn, Jerry Y. (2013-01-13). 'Corneal Transplantation and Immune Privilege'. International Reviews of Immunology. 32 (1): 57–67. doi:10.3109/08830185.2012.737877.
[3] Lovell T M, Woods R J, Butlin D J, et al. Identification of a novel mammalian post-translational modification, phosphocholine, on placental secretory polypeptides[J]. Journal of molecular endocrinology, 2007, 39(3): 189-198.
[4] Lowry P J. The placenta is simply a neuroendocrine parasite[J]. Journal of neuroendocrinology, 2008, 20(6): 700-704.
[5] https://en.wikipedia.org/wiki/Syncytium#Placenta
[6]Williams Z, Zepf D, Longtine J, et al. Foreign fetal cells persist in the maternal circulation[J]. Fertility and sterility, 2009, 91(6): 2593-2595.
[7] Sarah A. Robertson; John J. Bromfield; Kelton P. Tremellen (August 2003). 'Seminal 'priming' for protection from pre-eclampsia—a unifying hypothesis'. Journal of Reproductive Immunology. 59 (2): 253–265. doi:10.1016/S0165-0378(03)00052-4
[8] Van Der Hoorn, M. L. P.; Lashley, E. E. L. O.; Bianchi, D. W.; Claas, F. H. J.; Schonkeren, C. M. C.; Scherjon, S. A. (Nov–Dec 2010). 'Clinical and immunologic aspects of egg donation pregnancies: a systematic review'. Human Reproduction Update. 16 (6): 704–12. doi:10.1093/humupd/dmq017
[9] Kourtis, Athena P.; Read, Jennifer S.; Jamieson, Denise J. (5 June 2014). 'Pregnancy and Infection'. New England Journal of Medicine. 370 (23): 2211–2218. doi:10.1056/NEJMra1213566. ISSN 0028-4793