综述:母体免疫与早期免疫:塑造新生儿保护的机制

时间:2026年3月11日
来源:Vaccine

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这篇综述系统阐述了母体免疫如何通过胎盘和母乳将抗体、细胞等传递给新生儿,为其生命早期提供关键保护。文章详述了母体IgG经胎盘转运的机制,涉及FcRn等关键受体,并探讨了母体疫苗接种在保护母婴、预防感染方面的核心作用,同时也分析了其可能对婴儿疫苗应答产生的短暂干扰(“钝化效应”)。

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引言:生命初期的脆弱与母体保护的桥梁
新生儿感染是全球范围内发病和死亡的主要原因,这反映了生命早期免疫系统的独特状态——其优先发展免疫耐受和调节性/T辅助细胞2(Th2)偏向的应答,而非强大的效应免疫。这种功能上的限制使得病原体清除和建立持久免疫记忆变得困难。在此期间,保护主要依赖于通过胎盘和母乳传递的母体免疫力。母体疫苗接种增加了可用于胎儿转运的病原体特异性IgG库,在保护母亲的同时,也为婴儿在生命最初几个月提供了被动免疫。
母体IgG转运的决定因素
母体IgG向胎儿的转移是一个复杂且受精细调控的过程,其效率和质量共同决定了新生儿被动免疫的水平。
  • 胎盘结构与Fc受体
    人胎盘是一种血绒毛膜器官,母体-胎儿交换主要发生在以合体滋养层(STB)为主的多层屏障上。IgG的转运主要由STB上的新生儿Fc受体(FcRn)介导,它结合IgG并使其能够跨细胞转运至胎儿循环。FcRn的表达随妊娠进展而增加,这与妊娠晚期转运效率的提高相一致。此外,其他Fcγ受体,如胎盘中可能存在的FcγRIIIa(CD16a),可能通过偏好性结合具有特定Fc糖型的抗体,从而影响传递给胎儿的抗体功能质量。
  • 母体抗体的特性
    IgG亚类(IgG1-IgG4)的胎盘转运效率存在差异,其中IgG1优先转运,而IgG2的转运则相对有限。IgG的糖基化修饰(在Asn297位点)通过调节Fc受体结合来塑造抗体效应功能。在妊娠期间,IgG糖型会向半乳糖基化和唾液酸化增加的方向转变,这通常与更抗炎的Fc特征相关。有证据表明,胎盘可能选择性转运那些具有增强FcγR(如FcγRIIIa)结合特征的抗体,从而使得脐带血中的抗体可能显示出比母体IgG更高的自然杀伤(NK)细胞激活潜力。
  • 母体、胎盘和胎儿因素的影响
    多种因素可影响转运效率。母体总IgG水平、急性(如SARS-CoV-2)或慢性(如HIV、疟疾)感染、妊娠期糖尿病、肥胖、子痫前期等都可能改变胎盘结构、功能或抗体特征,从而损害IgG的转移。在胎儿方面,早产会显著降低新生儿抗体水平,因为大部分IgG转运发生在妊娠晚期。胎儿性别(在SARS-CoV-2感染背景下,男胎转运效率可能较低)、多胎妊娠等因素也可能产生影响。
  • 超越抗体:细胞转移与母乳免疫
    除了抗体,母体免疫细胞也能以低频率穿过胎盘并持续存在于后代中,称为母体微嵌合(MMC),这可能影响新生儿的免疫发育和对病原体的早期抵抗力。产后,母乳成为免疫保护的重要载体。母乳富含分泌型IgA(SIgA),它在黏膜表面提供保护,同时还含有IgG、免疫细胞(如T细胞、巨噬细胞)和可溶性因子(如细胞因子),共同促进感染控制和免疫成熟。
妊娠期疫苗接种:保护机制与当前推荐
母体疫苗接种是弥补婴儿自身免疫系统不成熟所留下“免疫空白期”的关键策略。
  • 新生儿的免疫保护机制
    经胎盘转移的母体IgG通过多种机制保护新生儿。除了直接中和病原体使其失去感染能力外,抗体还能通过Fc依赖的效应功能发挥作用,包括:抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC),即IgG包被的感染细胞通过FcγRIIIa结合新生儿NK细胞,触发靶细胞裂解;抗体依赖性细胞吞噬(ADCP),即被抗体调理的病原体被单核/巨噬细胞吞噬;抗体依赖性中性粒细胞吞噬(ADNP);以及补体依赖的细胞毒性(CDC)。这些功能有助于清除病原体,并可能通过促进抗原呈递和早期T细胞辅助,支持婴儿适应性免疫反应的发育。
  • 被动保护的持续时间与疫苗接种时机
    母体IgG在婴儿体内的半衰期因病原体特异性而异,通常可提供数月至约6-12个月不等的保护。早产儿由于出生时抗体水平较低,被动保护的持续时间更短。为了在分娩时获得较高的抗体浓度,孕妇接种时机至关重要。通常在妊娠中期(例如28-36孕周)接种,可以确保充分的母体免疫应答和最大程度的IgG经胎盘转运。
  • 目前推荐的孕产期疫苗
    目前常规推荐的妊娠期疫苗包括:流感疫苗(灭活)、破伤风类毒素/白喉-破伤风-无细胞百白破(Td/Tdap)疫苗、COVID-19疫苗(如mRNA疫苗)和呼吸道合胞病毒(RSV)蛋白疫苗。这些疫苗能有效保护孕妇,并通过胎盘传递抗体保护婴儿。减毒活疫苗(如麻腮风、水痘疫苗)在孕期通常禁用。
免疫学限制:母体抗体的“钝化效应”
尽管益处显著,但高水平的母体抗体也可能对婴儿自身对感染或疫苗接种的应答产生短暂干扰,即“钝化效应”,表现为婴儿接种疫苗后特异性抗体反应减弱。
  • 证据与机制
    这种效应在麻疹疫苗中最为明确,也是百日咳、流感、白喉等疫苗免疫原性研究中观察到的现象。其机制包括:母体抗体与疫苗抗原结合,掩盖抗原表位,限制了新生儿B细胞受体的识别;抗原-抗体免疫复合物同时交联B细胞受体和抑制性受体FcγRIIB(CD32),传递抑制信号;以及损害滤泡辅助性T细胞(Tfh)与B细胞在生发中心的合作,从而影响浆细胞和记忆B细胞的分化,改变新生儿的B细胞库。
  • 临床意义与应对
    重要的是,钝化效应主要体现在免疫原性指标上,在大多数已研究的情况下,婴儿在完成初级免疫程序后仍能达到保护性阈值,且母体疫苗接种在生命早期带来的净临床益处超过了潜在的干扰。应对策略包括优化母体疫苗接种时机(以平衡早期保护与潜在干扰)以及考虑在适当情况下调整婴儿免疫程序(如推迟某些剂次)。
结论与未来方向
母体免疫是保护生命早期脆弱阶段母婴的最有效策略之一。尽管存在短暂的免疫干扰,但其提供的早期保护净效益是明确的。未来的重点包括:优化疫苗配方和接种时间以提升胎盘转运效率;阐明母体免疫对婴儿免疫系统的长期印记;优化婴儿免疫程序以在确保早期保护的同时,最大限度减少干扰;以及在全球范围内,特别是在中低收入国家,推广和整合孕产期免疫接种,将其作为常规产前护理的基石,以可持续和公平的方式减少早期感染的全球负担。

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