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西班牙基因组调控中心（Centre for Genomic Regulation, CRG）的研究人员揭示，新形成的胚胎可以清除垂死的细胞，以最大程度地增加自身的生存机会。这是迄今为止在脊椎动物中发现的最早的固有免疫应答（innate immune response）。
这项研究成果发表于《自然》（Nature）期刊，可能有助于进一步理解某些胚胎在发育的早期阶段未能形成的原因，以及为治疗不孕症或早期流产的临床工作中发挥作用。
胚胎形成后的几个小时是很脆弱的。快速的细胞分裂和环境压力让它们容易发生错误，从而导致胚胎干细胞的散发性死亡（sporadic death）。这也被认为是胚胎植入前发育失败的主要原因之一。
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活的生物体可以使用免疫细胞来清除细胞的错误，但新形成的胚胎并不能产生免疫细胞。为了能弄清楚胚胎能否在免疫系统形成之前清除死亡细胞，研究人员利用高分辨率延时成像技术监测斑马鱼和小鼠的胚胎，它们是完善的用于研究脊椎动物发育的科学模型。
研究团队发现，共同形成胚胎表面的第一个组织，即上皮细胞，能识别、摄取和破坏有缺陷的细胞。这是首次证明这种被称为上皮细胞吞噬作用（epithelial phagocytosis）的生物学过程可以清除新形成脊椎动物胚胎中细胞的错误。
“早在器官形成之前，胚胎发育的首要任务之一就是创造保护性组织。”本项研究的第一作者以及共同通讯作者 Esteban Hoijman 博士说。
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Hoijman 博士认为，由于上皮细胞表面存在像手臂一样的突起，上皮细胞吞噬过程是一个惊人的高效过程。“这些细胞机械地协作。就像人们在吃饭前把食物分发到每个位置上一样，我们发现上皮细胞会把有缺陷的细胞推向其他上皮细胞，以加快清除垂死细胞的速度。”
“本文提出了一种新的演化上保守的功能，即在脊椎动物胚胎发生的早期阶段，上皮细胞扮演着清道夫角色，高效清除垂死细胞，” CRG 细胞与发育生物学项目组组长，论文的第一作者 Verena Ruprecht 说，“我们的工作可能有重要的临床应用，有望改进生育诊所中使用的胚胎筛选方法以及质量评估标准。”
作者们认为，胚胎表现出免疫反应的时间比之前认为的要早，这一发现值得进一步探索机械合作作为生理组织功能，在维持体内稳态和组织炎症等其它重要的生物学过程中的作用，学界对于这些作用还了解得很少。
翻译：胡琦琳
审校：戚译引
引进来源：Centre for Genomic Regulation
本文来自：中国数字科技馆
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