Cell：To be or not to be？双重因素来决定

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Cell：To be or not to be？双重因素来决定1 r% J. r, f9 o2 U+ z# Q
来源:生物 360 / 作者:MEI / 2017-02-24
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# R) \/ U$ _: T# x( Y尽管我们尽力避免它，我们仍不断与周围的人共享细菌。 但是即使两个人有相同的感染，所产生的疾病也可以是显著不同的 ： 对一个人来说是轻微的，对另一个人是严重的甚至是危及生命的。现在，来自洛克菲勒大学的新研究提供了如何产生这些差异的见解。 传染病人类遗传学的圣吉尔斯实验室的负责人 Jean-Laurent Casanova 和霍华德•休斯医学研究所的研究人员合作，揭示了遗传性免疫缺陷和延迟获得性免疫缺陷结合起来可以导致危及生命的感染。该研究在线发表在 2 月 23 日的《Cell》上。/ ]9 Y2 B# t6 v. I+ R7 J
遗传突变$ K; i" o& \" s! m4 V4 R
该研究中，Casanova 和他的团队专注于一个案例：一个健康的女孩被一种细菌感染后，发展成危及生命的情况。我们大多数人携带这种微生物：金黄色葡萄球菌 ，它存在于我们的皮肤和我们的鼻孔。 这种细菌可以导致轻微感染（通常被称为“ 金黄色葡萄球菌感染 ”），但在某些人来说，它会导致严重的疾病 。
9 Z( V" j: U+ ?这位年轻姑娘的病是神秘的：没有已知的危险因素导致她患这种疾病的急性形式，也没有家族病史。 所以 Casanova 和他的团队开始通过搜索她的 DNA 突变来寻找根本病因。- p% s4 d+ h7 j" J4 {. J
研究团队很快确定一个可能的罪魁祸首：一个单个字母编码称为 TIRAP 的蛋白质的基因，使用特定的两个副本替代免疫细胞来标记入侵的细菌。- d9 E! h5 T8 p9 E+ _7 L5 K8 ^
通过实验，研究人员发现 TIRAP 对于免疫系统中的某些细胞是至关重要的，而这些细胞就是免疫系统对入侵者的第一道防线，是在我们出生之前发展的细胞，对于经常存在于侵入物表面上的宿主分子具有内置的识别系统。
' r9 `# ^2 d2 K/ W- q- ^“我们确信这是对葡萄球菌病严重程度的解释，”Casanova 说。 “我们曾以为我们已经找到了原因。”
6 t; M8 A% J+ ^2 v& C但事情远不止如此简单，为了测试他的假设，Casanova 决定分析病人家庭其他成员的 DNA。 他们没有遭受严重的葡萄球菌感染，所以他们应该有正常的 TIRAP 基因。 然而，结果发现女孩的所有七个家庭成员都具有相同的突变。& c& V2 s1 G7 W
原先的问题似乎更复杂了：为什么这个孩子得到侵入性疾病？ 为什么她的家人有相同的突变，但却是免疫的？/ Y" k0 W- H. X+ w  a1 p$ m
双重缺陷( J' [4 m% Y3 q+ A
答案在于免疫防御的第二线，它在出生时不在我们的 DNA 内编码。 这些次级防御依赖于产生针对外来化合物的抗体的细胞。 “这不是我们出生的东西，而是我们在接触新病原体的过程中获得的抵抗。”Casanova 解释说。$ w- N* Q. s( J
研究人员发现，患者缺乏针对单个分子的抗体，称为 LTA，但是其所有家庭成员的水平都是正常的。 LTA 存在于葡萄球菌细菌的表面，并且通常在两种防御系中被免疫细胞识别。+ H2 t- S: x  i, r
针对 LTA 的抗体能够恢复培养系统中患者免疫细胞的功能，研究人员使用该疾病的小鼠模型继续确认其假设。
5 q  Z( p% s$ n- V7 X# X) T结果解释了为什么病人的疾病程度危及生命，为什么她的家庭成员没有。 “她的病可能是由于两种免疫力的失败。而她的家人，第二层防御补偿了第一层的遗传缺陷。”Casanova 解释说。 “更广泛地说，这项研究揭示了为什么两个人有相同的感染，甚至相同的 DNA，却可以有完全不同的疾病。”