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懷孕期間最怕生病,這幾乎是每位準媽媽的共識。除了擔心藥物對胎兒的影響,人們更恐懼的是病毒感染本身會不會傷害寶寶的大腦。
流行病學研究早已揭示,孕期感染(尤其是孕中期)會增加后代患精神分裂癥、自閉癥等神經發育障礙的風險。但科學家一直不清楚病毒感染究竟是如何穿過母胎屏障,改變胎兒大腦發育軌跡的?
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2026年5月26日,意大利Humanitas研究醫院Michela Matteoli教授團隊與IRCCS圣馬蒂諾綜合醫院Fabia Filipello教授團隊在《Neuron》上發表研究《Maternal-fetal type I interferon signaling drives TREM2 dysregulation and synaptic dysfunction in neurodevelopmental disorders》。
研究發現,孕期poly(I:C)誘導的母體I型干擾素(IFN-I)信號,會通過下調子代小膠質細胞中的TREM2表達,破壞海馬突觸的正常發育和功能,導致子代出現焦慮樣行為和感覺門控缺陷。該機制在精神分裂癥患者的大腦組織中也得到了驗證。
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孕期病毒感染,是怎么影響胎兒大腦的?
研究人員在孕鼠妊娠第15天(E15,相當于人類孕中期)注射poly(I:C)——一種雙鏈RNA類似物,可模擬病毒感染,激活母體免疫系統而不引入活病毒。這是研究母體免疫激活(MIA)的經典模型。
團隊發現,孕鼠妊娠病毒感染后,母體和胚胎 IFN-I 水平顯著升高;子代出生后第 18 天(P18),海馬 CA1 區興奮性突觸密度下降,微小興奮性突觸后電流頻率降低。用抗體阻斷母體 IFN-I 受體后,上述突觸缺陷完全恢復。
因此,孕期免疫激活通過母體IFN-I信號損害子代海馬的興奮性突觸發育。
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IFN-I信號升高后,小膠質細胞發生什么變化?
利用流式細胞術和ELISA檢測,團隊發現,poly (I:C) 子代小膠質細胞表面 TREM2 表達顯著降低,而血液中可溶性 TREM2 水平升高;阻斷母體 IFN-I 信號可完全恢復 TREM2 的正常表達。同時,poly (I:C) 子代小膠質細胞吞噬突觸的能力在出生后第 8 天增強、第 18 天顯著減弱,且該功能異常不隨 TREM2 恢復而改善,說明二者是獨立調控通路。
因此,母體IFN-I信號通過下調小膠質細胞TREM2表達,破壞了發育期突觸修剪的正常時序。
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TREM2 缺失逆轉免疫激活導致的神經發育異常
通過單細胞核 RNA 測序,團隊分析了 P18 子代海馬細胞。
結果顯示,poly (I:C) 會導致興奮性神經元中大量與精神分裂癥、突觸組織相關的基因表達異常;而在 TREM2 敲除小鼠中,poly (I:C) 不再引發上述轉錄組改變,也不會導致突觸密度下降和焦慮樣、感覺門控異常等行為缺陷。
因此,TREM2 是連接母體免疫激活和子代神經發育障礙的關鍵分子開關。
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人類精神分裂癥患者存在一致的分子特征
團隊分析了34例精神分裂癥患者和35例健康對照的顳上回(與聽覺處理、語言和社交認知密切相關的腦區)腦組織,進行bulk RNA測序。
結果顯示,患者大腦中 IFN-I 響應基因顯著下調,與 poly (I:C) 小鼠小膠質細胞的轉錄特征高度一致;同時患者大腦中調控 STAT1 磷酸化的關鍵分子 CDK8 表達上調,與小鼠模型結果吻合。
因此,人類精神分裂癥患者大腦中存在與MIA小鼠小膠質細胞一致的IFN-I信號異常,驗證了該機制的臨床相關性。
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全文總結
觸發因素
核心信號
細胞損傷
大腦改變
最終影響
孕期病毒感染
母體 I 型干擾素異常升高
小膠質細胞 TREM2 失調、功能亞群丟失
海馬突觸發育失衡(先增后減)
自閉癥、精神分裂癥等疾病風險升高
本研究揭示了母體 I 型干擾素 - TREM2 軸在神經發育障礙中的核心作用,闡明了孕期免疫激活通過重塑子代小膠質細胞轉錄組和功能,進而導致突觸發育異常和行為缺陷的完整機制,并在人類精神分裂癥患者中驗證了該通路的異常,為自閉癥、精神分裂癥等疾病的早期預防和靶向治療提供了重要理論基礎。
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小編寄語:
感冒不吃藥怕燒壞寶寶,吃藥怕傷到寶寶,這是每個準媽媽都經歷過的焦慮。
但意大利科學家的這項研究告訴我們,真正威脅胎兒大腦的,可能不是病毒本身,而是體內對抗病毒的I型干擾素。
這為未來的臨床干預提供了清晰的靶點。未來或許可以通過檢測孕期IFN-I水平來評估風險,或在產后早期通過調節TREM2功能來修復已經發生的突觸損傷。
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https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.04.043
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