拥有永久被激活的强大免疫系统竟只与一个基因有关
来源：中检健康
编辑：中检健康
时间：2020-01-31
免疫系统是一个运作及其复杂的机器，其机理至今仍未被科学家们完全理解：哪些蛋白质负责免疫反应？生命能否在遗传学上不受所有细菌感染（超级免疫个体），或者至少不受某些恶性细菌影响？
全世界的生物学家和遗传学家都在寻找这些问题的答案。
为了研究免疫系统工作，科学家们长期致力于靶向杂交以制造拥有某些非功能基因的小鼠群体，倘若这种被称作“基因敲除”的方法导致动物免疫系统运作发生改变，就意味着该基因对免疫反应有直接影响。
俄罗斯圣光机大学（ITMO University）的专家组与其他国际研究小组通过一系列实验，确定了与某些有害细菌应答相关的免疫基因和蛋白质。
他们敲除了小鼠骨髓细胞（一种免疫细胞亚型）而非整个机体负责生产Beclin 1和FIP200蛋白的基因。这两种蛋白参与细胞自噬（autophagy）。结果发现，基因敲除让小鼠几乎完全不受危险的李斯特菌（Listeria monocytogenes bacteria）影响。
“单核细胞增生李斯特菌在细胞内分裂，”文章合著者、ITMO大学计算机技术实验室博士生Konstantin Zaitsev说。“我们发现禁用Beclin 1或FIP200可以生成抗感染小鼠，并让它们更好地康复。”
研究结果发表在《Nature Microbiology》。
根本原因在于，基因敲除小鼠的免疫系统被永久激活了。通常来讲，小鼠等哺乳动物的免疫系统只能被外界因素激活。基因敲除小鼠体内一种名为巨噬细胞（macrophages）的白血球细胞被不断激发，因此当单核细胞增生李斯特菌进入机体以后免疫系统能立即采取行动。
试验动物正常地生长、发育、吃喝拉撒和繁殖，乍看之下，简单的基因编辑操作让小鼠“百毒不侵”了。但是，这并不意味着关闭基因对小鼠毫发无损。文章指出，这些试验小鼠对流感等其他感染的响应速度与普通小鼠一样，尽管它们的发育方式几乎与正常动物一致，但其中一些小鼠的器官存在慢性炎症迹象。
“永久活跃的免疫系统是一把双刃剑，”Zaitsev说。“背后涌动的是许多潜在的炎症。我们的免疫系统进化得大部分时间都处于静止状态并非偶然，我们不想看到它对其他体内进程都起反应。”
值得肯定的是，这项研究为Beclin 1和FIP200蛋白在病原微生物免疫应答中的作用研究提供了大量的分析材料。
原文检索：Select autophagy genes maintain quiescence of tissue-resident macrophages and increase susceptibility to Listeria monocytogenes
（生物通：伍松）
全世界的生物学家和遗传学家都在寻找这些问题的答案。
为了研究免疫系统工作，科学家们长期致力于靶向杂交以制造拥有某些非功能基因的小鼠群体，倘若这种被称作“基因敲除”的方法导致动物免疫系统运作发生改变，就意味着该基因对免疫反应有直接影响。
俄罗斯圣光机大学（ITMO University）的专家组与其他国际研究小组通过一系列实验，确定了与某些有害细菌应答相关的免疫基因和蛋白质。
他们敲除了小鼠骨髓细胞（一种免疫细胞亚型）而非整个机体负责生产Beclin 1和FIP200蛋白的基因。这两种蛋白参与细胞自噬（autophagy）。结果发现，基因敲除让小鼠几乎完全不受危险的李斯特菌（Listeria monocytogenes bacteria）影响。
“单核细胞增生李斯特菌在细胞内分裂，”文章合著者、ITMO大学计算机技术实验室博士生Konstantin Zaitsev说。“我们发现禁用Beclin 1或FIP200可以生成抗感染小鼠，并让它们更好地康复。”
研究结果发表在《Nature Microbiology》。
根本原因在于，基因敲除小鼠的免疫系统被永久激活了。通常来讲，小鼠等哺乳动物的免疫系统只能被外界因素激活。基因敲除小鼠体内一种名为巨噬细胞（macrophages）的白血球细胞被不断激发，因此当单核细胞增生李斯特菌进入机体以后免疫系统能立即采取行动。
试验动物正常地生长、发育、吃喝拉撒和繁殖，乍看之下，简单的基因编辑操作让小鼠“百毒不侵”了。但是，这并不意味着关闭基因对小鼠毫发无损。文章指出，这些试验小鼠对流感等其他感染的响应速度与普通小鼠一样，尽管它们的发育方式几乎与正常动物一致，但其中一些小鼠的器官存在慢性炎症迹象。
“永久活跃的免疫系统是一把双刃剑，”Zaitsev说。“背后涌动的是许多潜在的炎症。我们的免疫系统进化得大部分时间都处于静止状态并非偶然，我们不想看到它对其他体内进程都起反应。”
值得肯定的是，这项研究为Beclin 1和FIP200蛋白在病原微生物免疫应答中的作用研究提供了大量的分析材料。
原文检索：Select autophagy genes maintain quiescence of tissue-resident macrophages and increase susceptibility to Listeria monocytogenes
（生物通：伍松）
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