【美国每日科学网站2月7日文章】题:为什么不良免疫基因能够存活?
犹他大学的生物学家发现了新证据来解释为什么老鼠、人类和其它脊椎动物拾着成千上万种能够制造名为MHC的免疫系统蛋白质的基因,尽管这些基因中的某一些让我们易受感染和罹患自身免疫疾病。
在脊椎动物大多数细胞的表面都发现了“主要组织相容性复合体”(MHC)蛋白质。它们能够区分自身和异物,并能针对外部入侵者引起免疫反应。MHC能够识别入侵细菌,排斥或接受移植器官,并且能够帮助我们利用嗅觉辨识出志趣相投的配偶。
生物学教授韦恩·波茨说:“这项研究解释了为什么会有这么多种版本的MHC基因,以及为什么那些导致人体易感染疾病的基因能够得以存活下来而没有被消灭。它们卷入了一场永不结束的军备竞赛,这使得它们在某一该能够帮助人们预防某些感染,又在另一刻使人们易受感染和患上自身免疫疾病。”
这项研究通过让一种疾病病毒在老鼠体内迅速进化,为基因和细菌间的军备竞赛——技术上称为“对抗性协同进化”——提供了新的实验证据。研究结果2月6日发表在《国家科学院学报》月刊网站上。
波茨与前博士生、现为病理学博士后研究员的贾森·库比纳克等人一起开展了这项研究。
病原体——能够引起疾病的病毒、细菌和寄生虫——感染了动物,动物利用MHC来保护自己,MHC能够辨识入侵者,从而引起免疫反应来往分手病原体。
然而,随着时间的流逝,一些病原体发生变异,逐渐进化,令MHC难以辨识,从而使病原体得以躲避免疫反应。因此,病原体的数量越来越多。那些在战斗中输给病毒的MHC变得越来越少,因为它们的携带者更容易生病,或许会死亡。众认为,这样一来这些容易感染疾病的MHC基因最终可能从人类消失,但是它们通常不会。
为什么?一些MHC可能会灭绝,还有一些会坚持下来,原因有两个,首先,一些现在罕有的MHC获得了优势,因为它们不再是进化中微生物的目标,因此它们重新获得了一种侦察并与之前击败它们的同一种病菌交战的能力。第二,一些罕见的MHC能够对完全不同的微生物作出有力的免疫反应。 |