《科学》：免疫系统历史比我们想象的悠久

　　

生物通报道：来自美国Baylor医学研的研究人员在8月3日的《科学》杂志上发表的一篇文章报告说，他们惊讶地发现，非常古老的变形虫（social amoeba，也称阿米巴虫）体内具有免疫系统。这一发现将加深人们对单细胞生物向多细胞生物转变的认识。

变形虫身体仅由一个细胞构成，没有固定的外形，可以任意改变体形。同时变形虫也能在全身各处伸出伪足，主要功能为运动和摄食。它们一般是以单细胞藻类、小型单细胞动物作为食物。当碰到食物时，变形虫会伸出伪足进行包围，由细胞质里面的食物胞消化。

    当单个变形虫面临生存压力如饥饿时，这些单细胞生物会结合起来，形成可以移动的多细胞生物蛞蝓（slug）。蛞蝓能够制造新的细胞并完成特定的孢子生殖功能。

    在这项新研究中， Baylor医学院的Adam Kuspa教授和同事在蛞蝓体内发现了一种新的具有免疫功能的噬菌细胞，他们将其命名为“哨兵细胞”（sentinel cell，以下简写为S细胞）。

研究发现，当这种“S细胞”在蛞蝓体内循环流通时，吞噬入侵的细菌并且隔绝毒素，从而最终将它们排出体外。研究人员证实， Toll/Interleukin-1受体蛋白（TirA）是行使一些S细胞功能所必须的，并且也是变形虫吞食活细菌所必须的。变形虫的这种先天免疫功能以及吞食细菌时对TirA的利用，揭示出了一种古老的细胞搜寻机制。这种机制可能在动物分化前很好起到防御功能。

研究人员表示，蛞蝓体内的这种信号路径与植物和动物中的十分类似，而在真菌中尚没有发现这种调控机制。

     Kuspa表示，近十年来，变形虫逐渐被认为是最主要的四类真核生物形式之一，他们分别是植物、动物、真菌和变形虫。而这四类生物中已有三类被证实存在类似的免疫系统，因此研究人员推测所有多细胞动物的祖先都具有这一免疫机制。研究人员推测，从另一方面而言，单细胞生物转变为多细胞生物的一个特性很可能就是要识别自己，排除异己，而识别自己的“标志”很可能就是免疫系统。   接下来，研究人员将进一步验证这项推论。

免疫系统（immune system）是机体保护自身的防御性结构，完备的免疫系统主要由淋巴器官（胸腺、淋巴结、脾、扁桃体）、其它器官内的淋巴组织和全身各处的淋巴细胞、抗原呈递细胞等组成；广义上也包括血液中其它白细胞及结缔组织中的浆细胞和肥大细胞。构成免疫系统的核心成分是淋巴细胞，它使免疫系统具备识别能力和记忆能力。淋巴细胞经血液和淋巴周游全身，从一处的淋巴器官或淋巴组织至另一处的淋巴器官或淋巴组织，使分散各处的淋巴器官和淋巴组织连成一个功能整体。免疫系统是生物在长期进化中与各种致病因子的不断斗争中逐渐形成的，在个体发育中也需抗原的刺激才能发育完善。免疫系统的功能主要有两方面：识别和清除侵入机体的微生物、异体细胞或大分子物质（抗原）；监护机体内部的稳定性，清除表面抗原发生变化的细胞（肿瘤细胞和病毒感染的细胞等）。

 

免疫系统在识别机体自身和非自身的细胞或抗原中有两类细胞表面的结构特别重要：一类是T细胞和B细胞表面的特异性抗原受体；另一类是组织相容性抗原（histocompatibility antigen），编码此类抗原的基因群称主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex），简称MHC，故此抗原又称MHC。MHC抗原在不同种动物之间以及同种动物不同个体之间均有所不同，故具有高度的特异性，但一卵性挛生儿及同一个体的所有细胞的MHC抗原则是相同的；因而异体移植的组织或器官均会引起机体的排斥反应。MHC抗原又分为两类：MHC-Ⅰ类抗原，广泛分布于个体的所有细胞表面；MHC-Ⅱ类抗原，仅分布于免疫系统的某些细胞表面，有利于细胞之间功能的相互协作，如识别抗原等。（生物通雪花）