疫苗是医学领域最具突破性的发明之一，也是目前预防疾病最有效的干预措施之一。在疫苗尚未发明前，每年有数十万人因百日咳、麻疹和流感等疾病丧命。然而，有些疫苗只有在孩子达到一定年龄后才能接种，因此未接种疫苗的婴儿相对更易患病。但是，婴儿也并非完全得不到保护：在怀孕期间，母亲会通过胎盘将免疫抗体传递给孩子，正是这些抗体构成了孩子免疫系统的基础。
 
尽管母亲在怀孕期间能将可有效抵御麻疹等疾病的抗体传递给胎儿，但针对脊髓灰质炎等其他严重疾病的抗体传递效率则较低。许多人会在孩子出生后为其适时地接种疫苗，以提供更全面的保护。但是在孩子出生之后和接种疫苗之前的这段时间，如何帮助他们抵御疾病成为了亟待解决的问题。由于可能会带来的健康风险以及法规的限制，提前给新生儿接种疫苗并不可行，但通过给孕妇接种疫苗从而提高婴儿免疫力或是一种可行的方法。
 
来自美国麻省总医院、麻省理工学院和哈佛大学拉根研究所(Ragon Institute)的研究团队对母亲免疫抗体的选择和传递过程进行了研究。研究团队阐明了母亲给胎儿传递抗体的机制，这将有助于研发出更为有效的母源性疫苗。
 
每个人体内都有大约1032种抗体，且平均每天更新一次，它们能够抵御多种外来微生物、病毒和其他有害物质的入侵。为进一步了解这些抗体的功能和机制，来自拉根研究所的Galit Alter博士所领导的研究团队使用了一种名为“系统血清学”（Systems Serology）的先进分析工具，其工作原理类似于面部识别软件，可用于识别特定数据集中的模型。研究人员从母体采集血液样本后，会使用机器学习算法来识别样本数据集中可能对该研究有意义的模型。
 
研究结果显示，胎盘会优先筛选并给胎儿传递能够激活自然杀伤（NK）细胞的抗体。NK细胞与T、 B细胞同为淋巴细胞，是先天免疫系统的关键构成元素。该细胞无需抗原预先致敏即可直接杀伤病毒感染细胞和某些肿瘤细胞，是新生儿出生后几天内功能最强大的免疫细胞之一。
 
研究人员还发现了似乎能够调节抗体选择的机制，这或可成为研发出更有效母源性疫苗的关键。同时，借助系统血清学绘制的抗体"蓝图"，将特定的抗体从母体传递给胎儿有望成为现实。
 
"这是我们首次开始了解免疫系统的真正工作原理，以及抗体对免疫系统功能的影响。这项研究让我们从抗体抵御疾病的最根本机制出发，去思考如何以一种全新的方式研发疫苗。” Galit Alter博士说道，“与此同时，‘系统血清学’这项技术也提升了我们的研究能力，有助于为目前无法预防的疾病开发更有效的药物和疫苗。”
 
关于美国麻省总医院
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