踝關(guān)節(jié)扭傷和新懷孕有什么共同之處?信不信由你，它們都與身體的炎癥反應(yīng)密切相關(guān)。炎癥通常是免疫系統(tǒng)對(duì)損傷或感染的第一反應(yīng)。它的特點(diǎn)是局部腫脹，發(fā)燒和疼痛。

有趣的是，炎癥也是懷孕開(kāi)始和結(jié)束的關(guān)鍵。它有利于胚胎植入母體的子宮，最終促進(jìn)嬰兒的出生。(植入時(shí)的炎癥可能是孕吐的原因之一。)

但科學(xué)家們通常認(rèn)為懷孕是一種抗炎過(guò)程。母親的免疫系統(tǒng)必須受到抑制，因此它不會(huì)攻擊和破壞發(fā)育中的胎兒，成為不受歡迎的入侵者。畢竟，它包含了父親的外國(guó)DNA。妊娠中期的炎癥是懷孕的主要風(fēng)險(xiǎn)，并可能導(dǎo)致流產(chǎn)。

這是一個(gè)醫(yī)學(xué)悖論：為什么身體會(huì)使用炎癥調(diào)節(jié)正常的妊娠生理過(guò)程，這也是維持妊娠的最大威脅之一?

在我們?cè)?ldquo;美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊”上發(fā)表的研究中，我在耶魯大學(xué)和Eunice Kennedy Shriver國(guó)家兒童健康與人類發(fā)展研究所的合作者使用了進(jìn)化觀點(diǎn)來(lái)確定為什么炎癥被用于促進(jìn)人類植入。我們仔細(xì)觀察負(fù)鼠可能會(huì)對(duì)努力構(gòu)思的女性產(chǎn)生醫(yī)學(xué)影響，包括使用體外受精的成功率更高。

關(guān)于悖論的進(jìn)化觀點(diǎn)

地球上的第一批哺乳動(dòng)物產(chǎn)卵。最終活產(chǎn)于1.6億年前，在人類和有袋動(dòng)物的共同祖先中進(jìn)化。

有袋動(dòng)物懷孕股與兩個(gè)產(chǎn)卵哺乳動(dòng)物(共同特征單孔類，包括鴨嘴獸)和真哺乳亞綱哺乳動(dòng)物(以前稱為胎盤(pán)哺乳動(dòng)物)。由于它們?cè)谶@兩者之間，我們認(rèn)為有袋類的懷孕可能反映了第一個(gè)活的哺乳動(dòng)物的生殖生物學(xué)。

我們的研究將灰色短尾負(fù)鼠的妊娠視為祖先狀況的模型。具體來(lái)說(shuō)，我們想知道他們?cè)趹言衅陂g是否有任何炎癥跡象。

負(fù)鼠懷孕時(shí)間短，僅持續(xù)14天。在那些日子中的12天，胚胎通過(guò)蛋殼與母體組織分離。

為了打破蛋殼，胚胎產(chǎn)生的消化酶基本上從內(nèi)到外溶解殼。但即使一旦殼消失，胚胎也會(huì)繼續(xù)分泌這些酶，導(dǎo)致子宮內(nèi)膜受損。

我們發(fā)現(xiàn)蛋殼的損失和胎盤(pán)的形成與母體對(duì)胎兒存在的大量炎癥反應(yīng)相吻合。

長(zhǎng)時(shí)間的炎癥與懷孕不相容，因此需要更長(zhǎng)時(shí)間的懷孕來(lái)進(jìn)化(如我們自己)。在延長(zhǎng)妊娠的進(jìn)化期間，不是在胚胎附著期間預(yù)防炎癥，而是將身體的炎癥反應(yīng)改變用途 - 可能是女性對(duì)胚胎存在的快速反應(yīng)的一種方式。

炎癥的新用途

由負(fù)鼠中的母胎相互作用引起的炎癥提供了為什么在像我們這樣的真實(shí)哺乳動(dòng)物的植入過(guò)程中使用炎癥的線索。

我們建議將炎癥重新用作母親和胎兒交流的方式。炎癥是女性將胚胎附著到子宮壁后發(fā)生的第一次變化之一。這種炎癥向子宮的其他部分發(fā)出信號(hào)，為妊娠做好準(zhǔn)備。

進(jìn)化已經(jīng)改變了炎癥反應(yīng)，成為一種交流方式，而不是為胚胎提供一種全新的方式來(lái)告訴子宮為延長(zhǎng)的妊娠做好準(zhǔn)備?，F(xiàn)在，它是母親檢測(cè)胚胎存在的一種方式，允許她支持植入并建立懷孕。

一旦炎癥在人類中開(kāi)始，它就會(huì)很容易控制，子宮就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榭寡谞顟B(tài)。我們認(rèn)為在妊娠期間實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變的能力是真實(shí)哺乳動(dòng)物的一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)新，可以延長(zhǎng)妊娠期。

我們的研究結(jié)果不僅解釋了為什么炎癥用于調(diào)節(jié)植入和分娩的悖論，而且還提供了將炎癥理解為妊娠正常組成部分的范例。這不僅是對(duì)傷害的反應(yīng) - 它已成為一種交流方式。

進(jìn)化觀點(diǎn)可以增加IVF的成功

從歷史上看，醫(yī)生一直認(rèn)為植入是早期胚胎附著并嵌入子宮壁的過(guò)程。從這個(gè)角度來(lái)看，植入的成功主要是胚胎的責(zé)任 - 也就是說(shuō)，胚胎在附著和嵌入方面有多熟練?

考慮到這一點(diǎn)，生殖技術(shù)傳統(tǒng)上投入資源來(lái)改善胚胎活力，以此作為促進(jìn)植入的一種方式。研究人員更少關(guān)注母親對(duì)植入的接受程度。

但實(shí)際上，植入是一個(gè)由胎兒和母親調(diào)節(jié)的復(fù)雜過(guò)程。

我們的研究提供了一種新的框架，可以將植入視為母體進(jìn)化為胎兒存在的進(jìn)化反應(yīng)?，F(xiàn)在我們可以開(kāi)始更深入地了解支持植入的分子變化如何組合在一起，增加了研究人員通常如何依賴他們對(duì)個(gè)體基因和蛋白質(zhì)的理解作為難題的一部分。

我們現(xiàn)在可以開(kāi)始理解為什么醫(yī)生在一段時(shí)間內(nèi)觀察到在植入過(guò)程中抑制炎癥(包括通過(guò)服用抗炎藥物布洛芬)會(huì)降低植入成功率。此外，刮傷子宮 - 誘導(dǎo)子宮炎癥 - 可能實(shí)際上似乎違反直覺(jué)，實(shí)際上可以增加女性的植入成功率。但現(xiàn)在我們有了一種了解炎癥工作的新方法。

此外，IVF醫(yī)生使用幾種分子變化來(lái)檢測(cè)女性對(duì)臨床植入的接受程度;我們發(fā)現(xiàn)負(fù)鼠在胚胎附著過(guò)程中經(jīng)歷了相同的分子變化。這些對(duì)負(fù)鼠附著和人體植入至關(guān)重要的分子變化必須是該過(guò)程的基礎(chǔ) - 如果它們?cè)趦蓚€(gè)物種中都存在，它們將保持超過(guò)1.6億年不變。這些持續(xù)進(jìn)化的過(guò)程必須對(duì)生殖健康至關(guān)重要。

我們的研究使我們能夠識(shí)別用于評(píng)估子宮接受性的重要分子和治療植入障礙的潛在藥物靶點(diǎn)，并提供一種新的方法來(lái)考慮植入作為子宮對(duì)胎兒存在的改變反應(yīng)。