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人类免疫系统对这些深海细菌视而不见
送交者: 大号蚂蚁[☆★★我佛慈悲★★☆] 于 2021-04-04 23:00 已读 1455 次  

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人类免疫细胞仅能识别在太平洋海底最深、最古老、最偏远处发现的全部细菌的20%。这一发现,让科学家惊讶,也违背了免疫学上的经典信条,即“免疫系统已进化成可以识别每个微生物,因而也能捕获具传染性的微生物”。 6park.com

波士顿儿童医院的免疫学家、研究负责人乔纳森·卡根(Jonathan Kagan)对《生命科学》( Live Science)说:“一般的认识是免疫系统是通才,它不在乎某种东西是否有威胁,它只是(帮人体)摆脱它。但是直到现在,没有人真正对这个假设进行过压力测试。” 6park.com

为了验证这种认识是否正确,科学家需要找到一种从未与哺乳动物免疫系统有过交集的细菌,于是他们在夏威夷西南1650英里的基里巴斯 (Kiribati)凤凰岛(Phoenix Islands) 保护区,位于太平洋中部深处的地方选择了一个开展研究的地点。 6park.com

波士顿大学海洋生态学家兰迪·罗特扬(Randi Rotjan)对《生命科学》说,“这不仅是深海,而且是海洋中最深、最古老、最偏远和受保护的部分。它深达海底4,000米(13,100英尺);那里没有栖居的哺乳动物。这是一个有可能找到与我们在陆地上完全不同种类细菌的好地方。” 6park.com

在选定地点,研究人员使用深海潜水艇,从海水、海绵、海星和沉积物样本中收集海洋细菌,然后将它们培养成117种养殖细菌。在确定了细菌特征之后,研究人员用其中50种菌株做实验,将其暴露于小鼠和人类免疫细胞中。结果令人惊讶,研究人员发现哺乳动物骨髓免疫细胞受体无法看到其中80%的细菌,即40余种菌株(大部分属于Moritella属)。 6park.com

卡根说:“这真是令人惊讶。由此得出的结论是,免疫系统的塑造有赖于周边的细菌,而细菌和免疫力一起进化。如果将免疫系统带入一个不同的生态系统,那么免疫系统会对很多细菌视而不见。” 6park.com

卡根补充说,人的免疫系统不能认出深海细菌,反过来说,在大洋深处的无脊椎动物可能对人类熟知的大肠杆菌也视而不见。 6park.com

为了找出是哪些细菌特征导致免疫系统对深海细菌的视而不见,研究小组将小鼠和人类细胞暴露于深海细菌细胞壁的一个特定部分,即脂多糖(LPS,存在于细菌体内的毒素,具有热稳定性和化学稳定性)。研究人员发现,哺乳动物细胞受体对这些LPS也视而不见。目前已知的是,哺乳动物的免疫系统利用细菌细胞壁的最外层部分(主要为脂多糖)来识别革兰氏阴性细菌。 6park.com

卡根说,这些深海细菌的 LPS分子看起来与陆地细菌中的类似,但它们的脂链比我们熟知的陆地细菌的脂链要长得多,研究人员不知道是否由于这个原因而导致了这些深海细菌无法被发现。 6park.com

研究人员说,尽管这些细菌具有躲避人体免疫系统检测的怪异能力,但它们还不存在让人类感染的危险。 6park.com

罗特扬说,“首先,它们还没有进化出逃离哺乳动物免疫系统的能力,因此如果存在任何致病性,那将是偶然的。第二个原因是,我们体内的温度、压力和化学环境与海底的差异非常大。这些细菌如果离开它们习惯的环境,即使只有几分钟也会让它们不适。” 6park.com

研究人员计划今后利用这个新发现来帮助开发更好的免疫疗法。他们还希望回到太平洋的基里巴斯,以检查被这些细菌感染的生物免疫系统的情况。
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