to nylige undersøgelser beskriver de første skridt mod forståelse af det tidlige liv immunsystemudvikling . Olin et al. fandt, at tidlig udvikling af immunsystemet fulgte et stereotyp mønster hos børn før og efter fødslen, mens Traglia et al. sammenlignet mødre og foster bidragydere til det tidlige liv immunsystem. Begge undersøgelser brugte teknologier med høj kapacitet til at måle flere faktorer samtidigt.

Olin et al. analyseret blod fra 100 nyfødte: 50 fødsler før fødslen og 50 fødsler. De profilerede cellefrekvenser for alle større immuncellepopulationer ved hjælp af CyTOF og 267 plasmaproteiner ved immunoassay i ledningsblod ved fødslen og i blod i uge 1, 4 og 12 efter fødslen. Ledningsblodprøver var meget forskellige med ringe sammenhæng med den postnatale immunfænotype. Pre-term fødsler var forbundet med en stærk pro-inflammatorisk signatur. Neutrofiler steg med svangerskabsalderen, hvor præfødte nyfødte havde lavere antal sammenlignet med nyfødte. Topologisk dataanalyse ved hjælp af både plasmaproteiner og immuncellepopulationsfrekvenser viste, at selv om børn født før eller på sigt var forskellige fra hinanden ved fødslen, konvergerede de til en stereotyp immunfænotype.

desuden var immunsystemet hos nyfødte sammenlignet med deres forældre mere dynamisk over tid og havde meget større intra-individuel variabilitet. Dette er i modsætning til tidligere arbejde, der viste, at interindividuelle forskelle var væsentligt større og påvirket af miljøeksponeringer . Hos voksne forbliver gentagne målinger af immunsystemkomponenter over tid stort set stabile med større forskelle observeret mellem mennesker snarere end indeni. Over tid bliver fænotyper af B-celler, naturlige dræberceller (NK) og dendritiske celler (DCs) hos nyfødte mere ligner deres forældres, mens T-celler ikke gør det. Dette fremhæver et kritisk udviklingsvindue for disse celletyper tidligt i livet. Olin et al. analyserede også mikrobiomerne hos nyfødte. Mikrobiomdiversitet steg efter fødslen, og dem med lav mangfoldighed (og høje niveauer af aktiverede T-cellepopulationer) udviste øget immunologisk heterogenitet ved 3 måneders alder. Desuden nåede flere vigtige immuncellepopulationer (B-celler, NK-celler og DCs) voksenlignende fænotyper i de første 3 måneder af livet, hvilket antyder, at eksponering for antigener af disse celler i denne periode kan føre til forskellige resultater senere i livet. For eksempel kan differentiel modtagelighed for autoimmunitet og astma relateres til DC-eksponering for bakterielle antigener tidligt i livet, hvilket kan føre til mere tolerogene DC ‘ er senere i livet. Samlet set Olin et al. Giv et detaljeret billede af immunsystemets udvikling, der understøtter en model, hvor immunsystemet er meget heterogent ved fødslen, men konvergerer i de første 3 måneder af livet.

det føtale cytokinmiljø har en vigtig effekt på fostrets udvikling. For eksempel er høje niveauer af interleukin (IL)-6, IL-1, IL-8 og tumornekrosefaktor (TNF) forudsigelig for fødsel før fødslen, og type i-interferoner er essentielle for værtsresistens mod føtal Jika-virusinfektion i en musemodel . Traglia et al. fokuseret på arveligheden af cytokin-og kemokinniveauer mellem mødre og spædbørn ved at gennemføre den første genomdækkende undersøgelse af immunregulatorer hos spædbørn og mødre samtidigt. Flere cytokin–og kemokinniveauer blev målt i mere end 700 moder-spædbarnspar, og den genom-brede enkelt nukleotidpolymorfismebaserede arvelighed for hver blev beregnet til at finde loci, der bidrager til deres niveauer. Resultaterne fra undersøgelsen viste signifikant mindre variation i cytokin-og kemokinniveauer hos spædbørn sammenlignet med mødre. Syv kemokiner havde meget høje niveauer af arvelighed, hvilket antyder, at der er en stærk genetisk komponent til tidlige kemotaktiske programmer hos spædbarnet. Traglia et al. identificeret PLCL2-locus som værende stærkt forbundet med flere inflammatoriske cytokiner og kemokiner, der er impliceret i humoralt respons og B-cellereceptor signalering (interferon karrus, IL-2, chemokin C-C motiv ligand 7, chemokin C-H-C motiv ligand 9 og chemokin c-C motiv ligand 19).

moderens genetik bidrog væsentligt til niveauerne af seks cytokiner eller kemokiner hos spædbarnet . Af disse blev det neonatale niveau af cytokinet IL-4 ikke påvirket af føtal genetik, men kun af moderens arvelighed. Interessant nok bidrog føtal genetik til niveauerne af cytokiner og kemokiner hos mødre. For eksempel var en føtal enkelt nukleotidpolymorfisme inden for et langt ikke-kodende RNA nær ADCYAP1 forbundet med maternelle opløselige IL-2 receptor alfa (sIL-2RA) kædeniveauer. Fostergenetik bidrog til moderens cytokinmiljø sandsynligvis gennem signalering ved moderkagen, ikke gennem direkte overførsel af cytokiner og kemokiner over moderkagen. Visse cytokiner hos den nyfødte kan forklares med moderens genotype, og sIL-2RA hos mødre kan forklares med den nyfødte genotype, hvilket antyder en tovejs interaktion. Denne analyse af kryds arvelighed begynder at kaste lys over den komplekse dynamik i immunologiske interaktioner mellem moder og foster.

begge disse undersøgelser ser på udvikling af immunsystemet i det tidlige liv ved hjælp af teknologier med høj kapacitet. Mens de nærmer sig dette spørgsmål fra forskellige vinkler, tilsammen konstruerer de en ramme for forståelse af de arvelige og miljømæssige faktorer, der karakteriserer immunitet i det tidlige liv.