人自身的免疫系統(tǒng)能夠保持人體健康不受疾病侵害,但對很多人來說,免疫系統(tǒng)卻是致病的原因。當自身免疫系統(tǒng)發(fā)生紊亂時,會將健康的細胞組織當作病毒殺死,從而引發(fā)多種免疫系統(tǒng)疾病。
近日,美國科學家發(fā)現(xiàn)了導致人體免疫系統(tǒng)發(fā)生紊亂的基因組,它們相當于免疫系統(tǒng)的“中層管理者”。這一發(fā)現(xiàn)成果很可能給人類免疫系統(tǒng)疾病的治療帶來新的希望,目前已被最新一期的《自然》雜志發(fā)表。
自我防御系統(tǒng)失控 免疫細胞“自相殘殺”
在人體免疫系統(tǒng)中,一種名為T細胞的免疫細胞負責直接接觸并抵抗入侵的病原體,而這類細胞是否能正常發(fā)揮功能,則是由“調(diào)節(jié)性T細胞”(regulatory T cells)控制的。簡單地說, “調(diào)節(jié)性T細胞”如同一柄“雙刃劍”,既能夠阻止T細胞不辨敵我地攻擊人體自身健康細胞,但當它的調(diào)控失效時,就會引發(fā)免疫細胞對正常細胞的“自相殘殺”,其后果通常包括引發(fā)I型糖尿病、多發(fā)性硬化癥、紅斑狼瘡等免疫系統(tǒng)疾病。
科學家們此前在研究中發(fā)現(xiàn),“調(diào)節(jié)性T細胞”能否正常發(fā)揮作用,與一種名為Foxp3的主調(diào)控基因有關。如果Foxp3功能失常,人體就會缺少具有活性的“調(diào)節(jié)性T細胞”。但科學家一直不清楚Foxp3是如何控制“調(diào)節(jié)性T細胞“。
美國麻省理工學院Whitehead生物醫(yī)學研究所的生物學家Richard Young和醫(yī)學博士Alexander Marson等研究人員,近日發(fā)現(xiàn)30個被Foxp3直接調(diào)控的基因。正是通過與這些特定基因相結合,調(diào)控它們的活性,F(xiàn)oxp3才得以完成對“調(diào)節(jié)性T細胞”的控制。如果說主調(diào)控基因Foxp3相當于免疫系統(tǒng)的“老板”,那么,此次發(fā)現(xiàn)的30個基因就屬于“中層管理者”。
免疫系統(tǒng)疾病與“調(diào)節(jié)T細胞”受損有關
研究人員指出,人們在十年前就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)的“調(diào)節(jié)T細胞”負責指揮免疫系統(tǒng)抵御外來侵害,而問題是為什么本該保護健康的免疫系統(tǒng)會攻擊自身細胞?,F(xiàn)在已經(jīng)查明,在自身免疫系統(tǒng)混亂的機體內(nèi),“調(diào)節(jié)T細胞”存在基因缺陷。
當“調(diào)節(jié)T細胞”無法保證免疫系統(tǒng)正常運轉時,免疫系統(tǒng)就開始攻擊不該攻擊的細胞。研究人員在老鼠身上做了實驗,當“調(diào)節(jié)T細胞”被破壞之后,老鼠的多個器官患上了嚴重的免疫系統(tǒng)疾病。在人類常見的一些免疫系統(tǒng)疾病中,比如多發(fā)性硬化癥等,并不是完全沒有這種“調(diào)節(jié)T細胞”,但都會有一些功能失調(diào)。換言之,“調(diào)節(jié)T細胞”未能發(fā)揮應有的作用。
“調(diào)節(jié)T細胞”的問題究竟出在哪兒?“研究顯示,免疫系統(tǒng)發(fā)生紊亂時,這些基因的活力都比正常情況下要低。正是這個原因使得“調(diào)節(jié)T細胞”的活力下降,導致其無法正常工作。3年前,科學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了控制“調(diào)節(jié)T細胞”的主調(diào)控基因,它被稱作Foxp3。
研究人員使用DNA生物芯片技術掃瞄T細胞的完整基因組,并給Foxp3調(diào)控的基因進行了定位。在此過程中,研究人員們確認了702個Foxp3結合位點 。研究人員坦承,直到此次發(fā)現(xiàn)之前,他們對主調(diào)控基因Foxp3如何對“調(diào)節(jié)T細胞”發(fā)號施令,依然一無所知。
可用于器官移植手術的抗排斥治療
最新研究顯示,這30個免疫系統(tǒng)的“中層管理者”沒有正常工作。由于“調(diào)節(jié)性T細胞”是由這些特定基因控制的,因此可以說I型糖尿病、紅斑狼瘡、多發(fā)性硬化癥、風濕性關節(jié)炎等絕大部分免疫系統(tǒng)疾病都由這些基因決定的。
研究人員說,下一步要做的是確定這30個特定基因是如何“發(fā)號施令”的。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn),這些基因彼此之間聯(lián)系非常緊密,且通常一起聯(lián)手對T細胞進行控制,但其具體的運行機制依然未知。另一方面,還要尋找能夠模擬主調(diào)控基因Foxp3調(diào)控功能的化學藥品,以達到有效治療免疫。
除了用于治療自身免疫性疾病外,這一發(fā)現(xiàn)還可用于器官移植手術中的抗排斥治療。進行器官移植手術時,病人的身體一旦對移植外來的器官產(chǎn)生排斥反應,就會導致手術失敗。因此,醫(yī)生一般使用抗排斥藥物來暫時抑制或關閉免疫系統(tǒng)。
目前主要用于抑制免疫系統(tǒng)的藥物是環(huán)孢素,它能夠抑制一種名為激活T細胞核因子(NFAT)的蛋白質(zhì),而主調(diào)控基因Foxp3也能夠控制這種蛋白質(zhì)。研究人員表示,在必要時也可以利用這30個基因的特性“有的放矢”,且抑制免疫系統(tǒng)的效果更為明顯。
(轉載自《廣州日報》)