美科学家发现:导致人体免疫系统发生紊乱基因组

广州日报 2007-2-1 10:59:00

　人自身的免疫系统能够保持人体健康不受疾病侵害，但对很多人来说，免疫系统却是致病的原因。当自身免疫系统发生紊乱时，会将健康的细胞组织当作病毒杀死，从而引发多种免疫系统疾病。

　　近日，美国科学家发现了导致人体免疫系统发生紊乱的基因组，它们相当于免疫系统的“中层管理者”。这一发现成果很可能给人类免疫系统疾病的治疗带来新的希望，目前已被最新一期的《自然》杂志发表。

　　自我防御系统失控 免疫细胞“自相残杀”

　　在人体免疫系统中，一种名为T细胞的免疫细胞负责直接接触并抵抗入侵的病原体，而这类细胞是否能正常发挥功能，则是由“调节性T细胞”(regulatory T cells)控制的。简单地说， “调节性T细胞”如同一柄“双刃剑”，既能够阻止T细胞不辨敌我地攻击人体自身健康细胞，但当它的调控失效时，就会引发免疫细胞对正常细胞的“自相残杀”，其后果通常包括引发I型糖尿病、多发性硬化症、红斑狼疮等免疫系统疾病。

　　科学家们此前在研究中发现，“调节性T细胞”能否正常发挥作用，与一种名为Foxp3的主调控基因有关。如果Foxp3功能失常，人体就会缺少具有活性的“调节性T细胞”。但科学家一直不清楚Foxp3是如何控制“调节性T细胞“。

　　美国麻省理工学院Whitehead生物医学研究所的生物学家Richard Young和医学博士Alexander Marson等研究人员，近日发现30个被Foxp3直接调控的基因。正是通过与这些特定基因相结合，调控它们的活性，Foxp3才得以完成对“调节性T细胞”的控制。如果说主调控基因Foxp3相当于免疫系统的“老板”，那么，此次发现的30个基因就属于“中层管理者”。

　　免疫系统疾病与“调节T细胞”受损有关

　　研究人员指出，人们在十年前就已经发现人体内的“调节T细胞”负责指挥免疫系统抵御外来侵害，而问题是为什么本该保护健康的免疫系统会攻击自身细胞。现在已经查明，在自身免疫系统混乱的机体内，“调节T细胞”存在基因缺陷。

　　当“调节T细胞”无法保证免疫系统正常运转时，免疫系统就开始攻击不该攻击的细胞。研究人员在老鼠身上做了实验，当“调节T细胞”被破坏之后，老鼠的多个器官患上了严重的免疫系统疾病。在人类常见的一些免疫系统疾病中，比如多发性硬化症等，并不是完全没有这种“调节T细胞”，但都会有一些功能失调。换言之，“调节T细胞”未能发挥应有的作用。

　　“调节T细胞”的问题究竟出在哪儿？“研究显示，免疫系统发生紊乱时，这些基因的活力都比正常情况下要低。正是这个原因使得“调节T细胞”的活力下降，导致其无法正常工作。3年前，科学家已经发现了控制“调节T细胞”的主调控基因，它被称作Foxp3。

　　研究人员使用DNA生物芯片技术扫瞄T细胞的完整基因组，并给Foxp3调控的基因进行了定位。在此过程中，研究人员们确认了702个Foxp3结合位点 。研究人员坦承，直到此次发现之前，他们对主调控基因Foxp3如何对“调节T细胞”发号施令，依然一无所知。

　　可用于器官移植手术的抗排斥治疗

　　最新研究显示，这30个免疫系统的“中层管理者”没有正常工作。由于“调节性T细胞”是由这些特定基因控制的，因此可以说I型糖尿病、红斑狼疮、多发性硬化症、风湿性关节炎等绝大部分免疫系统疾病都由这些基因决定的。

　　研究人员说，下一步要做的是确定这30个特定基因是如何“发号施令”的。目前已经发现，这些基因彼此之间联系非常紧密，且通常一起联手对T细胞进行控制，但其具体的运行机制依然未知。另一方面，还要寻找能够模拟主调控基因Foxp3调控功能的化学药品，以达到有效治疗免疫。

　　除了用于治疗自身免疫性疾病外，这一发现还可用于器官移植手术中的抗排斥治疗。进行器官移植手术时，病人的身体一旦对移植外来的器官产生排斥反应，就会导致手术失败。因此，医生一般使用抗排斥药物来暂时抑制或关闭免疫系统。