改写教科书的新发现（图）：无脊椎动物也有免疫记忆

生物通报道：免疫学教科书这回似乎要改写了。脊椎动物的免疫特征是它们能够记住“感染”，在同类微生物再次入侵时向微生物发动特异进攻。最近，在果蝇身上的研究结果显示，无脊椎动物似。具体内容刊登于3月9日《PLoS Pathogens》。

　　

生物通报道：免疫学教科书这回似乎要改写了。脊椎动物的免疫特征是它们能够记住“感染”，在同类微生物再次入侵时向微生物发动特异进攻。最近，在果蝇身上的研究结果显示，无脊椎动物似乎也具有相似的机制，即便相对简单的免疫系统也会发挥免疫学家意想不到的功能。

脊椎动物的免疫系统由两部分组成：固有性免疫和获得性免疫。所有的动物都有固有性免疫，基本上以相似的方式抵抗所有潜在威胁，比如，巨噬细胞（phagocytes，免疫细胞的一种）吞噬组织中的异己物质。除了这些简单的防御外，脊椎动物还进化出获得性免疫——多种免疫细胞共同完成的复杂过程，包括识别特异入侵者和重复入侵者。

近年来，无脊椎动物逐渐显示出其比免疫学家所认可的固有性免疫机制还要复杂的一面。研究显示，蟑螂和大黄蜂进化出抵御某种微生物的长期保护机制——尽管生物学家还未证实这种保护机制的进化原因。果蝇实验提示，它们能够巧妙地改变自身的免疫细胞去对付不同类型的微生物（ScienceNOW, 18 August 2005）。

现在，出现了一种更为引人注目的实例。斯坦福大学生物学家David Schneider和研究生Linh Pham对果蝇进行了重新观察。经过一系列实验（需要将近1百万只果蝇），Pham发现她能够使果蝇对肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）产生免疫性。首先，她向果蝇注射非致死剂量的肺炎链球菌，一周后，重复注射正常致死剂量的肺炎链球菌。这些果蝇不仅没有死亡，反而与对照组（没有接受过注射）果蝇存活时间相似。后继实验中，Pham发现这种免疫反应对肺炎链球菌是特异性的，接种过的果蝇对致死剂量的其它类型微生物的入侵没有抵抗性，而且，果蝇在其后半生中一直保留了这种免疫性。如果将果蝇的巨噬细胞关闭，它们不再有抵抗细菌的功能，说明这些细胞从属于果蝇的获得性免疫反应。具体内容刊登于3月9日《PLoS Pathogens》。

                              

图：感染果蝇的细菌表达绿色荧光蛋白，被细菌感染的果蝇的翅膀

哈佛大学医学院分子生物学家Dietmar Schmucker评价该工作“非常非常令人振奋”。弄清昆虫免疫系统的工作机制，有助于分析昆虫携带、传递人类疾病而自身不会得病的原因。辛辛那提大学免疫学家Richard Karp表示认同，这是“一个迷人的工作”，但他提醒说“还有许多零碎材料需要整理起来”，如噬菌细胞是怎样进化出抵抗特定微生物感染的机制的。（生物通记者 小粥）