一般認(rèn)為只有高等脊椎動(dòng)物擁有復(fù)雜的適應(yīng)性免疫系統(tǒng),,可是現(xiàn)在在低等脊椎動(dòng)物八目鰻的身上也發(fā)現(xiàn)了一種前所未知的適應(yīng)性免疫反應(yīng),。
海生八目鰻(Petromyzon marinus)是四億年前直接從原始的脊椎動(dòng)物演化而來的。牠們是一種活化石,,讓我們能瞧見顎和對鰭在演化出來先前,,脊椎動(dòng)物可能長成怎么個(gè)模樣。免疫有兩種,,另別為先天免疫(innate immunity)和適應(yīng)性免疫(adaptive immunity),,前者終生不變,,后者則會(huì)制造出變換無窮的抗體??茖W(xué)家一般上相信適應(yīng)性免疫是和顎差不多同時(shí)候演化出的,,就在約四億年前。因此科學(xué)家希望在八目鰻身上了解原始的免疫系統(tǒng),。然而六○和七○年代的研究顯示八目鰻有一定程度的適應(yīng)性免疫,,例如牠們對皮膚的移植會(huì)排斥??墒前四况犆庖呦到y(tǒng)的兵員顯然不是抗體和T細(xì)胞,,這意味著八目鰻有完全不同于我們的適應(yīng)性免疫,可是個(gè)中奧妙是迄今仍是個(gè)謎,。
為了了解八目鰻的免疫系統(tǒng),,美國阿拉巴馬大學(xué)的免疫學(xué)家Zeev Pancer等人把一個(gè)包含大腸桿菌(Escherichia coli)、細(xì)菌,、線羊紅血球細(xì)胞等作成的雞尾酒注射入八目鰻幼體體內(nèi)。大部分脊椎動(dòng)物的淋巴細(xì)胞細(xì)胞會(huì)讓這些抗原給活化,,并且協(xié)調(diào)適應(yīng)性免疫反應(yīng),,派出抗體和T細(xì)胞來摧毀這個(gè)外來入侵物??墒前四况牭牧苌蚣?xì)胞并不從事協(xié)調(diào)工作,,反而直接去對付這些抗原。八目鰻的淋色球細(xì)胞的一個(gè)細(xì)胞膜表面的多變淋巴細(xì)胞受器取代了抗體來對抗原雞尾酒起反應(yīng),。這個(gè)受器有個(gè)高度多變的中段區(qū)域,,可以重組以針對特定的抗原起免疫反應(yīng)。
參與研究的Benaroya研究所的分子遺傳學(xué)家Chris Amemiya指出,,如此一來已知的適應(yīng)性免疫就有兩種,。佛羅里達(dá)圣彼得堡All兒童醫(yī)院的遺傳學(xué)家Gary Litman指出,這個(gè)發(fā)現(xiàn)對了解脊椎動(dòng)物的免疫系統(tǒng)演化是非常重要的,。加拿大多倫多Sunnybrook and Women's學(xué)院衛(wèi)生科學(xué)中心的細(xì)胞生物學(xué)家Jonathan Rast認(rèn)為,,類似的免疫反應(yīng)搞不好也可以在其它脊椎動(dòng)物身上找到,甚至還可能是個(gè)廣泛存在的免疫反應(yīng),。
原文:
Pancer Z. et al. Somatic diversification of variable lymphocyte receptors in the agnathan sea lamprey. Nature, 430, 174 - 180, (2004).