适应性免疫进化的线索

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    [生物通讯]人类与一种原始的吸血动物之间的共同点比我们早先想象的要多。根据免疫学家的说法，七腮鳗免疫系统的细胞与我们人类自身免疫系统中抗感染的白细胞有着惊人的相似性。这一发现有助于解释免疫系统是如何进化的。

    七腮鳗等此类无颌的脊椎动物代表了免疫系统进化的一个分支。除它们之外，所有其它的脊椎动物都有适应性免疫系统。适应性免疫系统与天然的免疫系统不同，是个体出生后通过与病原体及其毒性产物等抗原接触而形成，可以选择性攻击外源病原体并且对抵抗的分子标志物即抗原保留“记忆”。它的主要优点可以产生多种不同的高特异性和高亲和力受体。它的缺点是这种受体不能传代。如果再次被含有同一抗原的入侵者攻击，机体的免疫系统就会凭借那个分子记忆发动更为有效的防御战。然而，这样一个高级的防御系统不可能是一夜之间进化出来的，因此研究人员转向七腮鳗来寻找可能对适应性免疫的进化机制做出解释的线索。可以将这一过程比作免疫学上的“寻找进化缺环”。

    现在，这个缺环几乎要浮出水面了。美国阿拉巴马大学的免疫学家Max Cooper和德国Max Planck研究院的Jan Klein通过研究七腮鳗幼崽的肠细胞，发现这些细胞与哺乳动物的淋巴细胞－－即抵御入侵者的白细胞－－十分想象。令人惊异的是，七腮鳗的淋巴细胞所表达基因有许多与哺乳动物淋巴细胞用来召集免疫系统投入战斗，抵御入侵者的基因是相同的，但七腮鳗的淋巴细胞却缺少一个编码淋巴细胞表面使免疫系统能够区分和记住不同入侵细胞的关键受体的基因。有关研究结果发表在10月4日期美国《国家科学院院刊》（PNAS）的网络版上。文章的作者认为，七腮鳗恰好处在进化出适应性免疫系统的边缘。

    现在的一个关键问题是如果七腮鳗没有适应性免疫的功能，为什么有那么多服务于适应性免疫的分子机制出现于七腮鳗中？亚特兰大Emory大学的进化生物学家Rustom Antia提出。“这项研究为提出关于免疫系统功能的一些激动人心的新问题提供了舞台。”他说。

生物通编译自SCIENCE NOW