研究发现蝙蝠科有两套抗体重链基因系统,或为理解其病毒耐受能力提供线索。

蝙蝠能携带会使其他动物严重患病的病毒,自身却通常不会出现同等程度的病症。这种能力长期以来都是生物学难题。杜兰大学研究人员与斯坦福大学、美国疾病控制与预防中心的合作者研究后发现,答案的一部分可能藏在蝙蝠的抗体基因中。
这项刊于《科学进展》的研究聚焦蝙蝠科。这是世界上规模最大的蝙蝠科,包含500多个物种,除南极洲外,几乎每个大洲都有它们的踪迹。广泛的分布和演化上的成功一直吸引着研究者。此次发现显示,它们用于制造抗体的基因有两套彼此独立的拷贝,而目前已知的其他哺乳动物都只有一套。
Frank表示,研究团队此前没有在任何哺乳动物中见过这种情况。这一结果扩展了对哺乳动物免疫系统组织方式的认识,也带来了新问题:两套系统是否与蝙蝠的演化成功有关,又如何参与它们对病毒的反应。现有发现提出了研究起点,尚未对这些问题给出完整答案。
抗体是Y形蛋白质,由两条重链和两条轻链组成。在人类以及迄今已知的其他哺乳动物中,重链由同一套基因生成。研究通讯作者、杜兰大学科学与工程学院生态与演化生物学副教授Hannah Frank及其合作者发现,蝙蝠科却有两套分开的重链基因系统。这可能给它们多一条制造多样化抗体的路径,也展示了哺乳动物免疫系统一种此前未知的组织方式。
过去对蝙蝠抗病能力的研究,许多集中在先天免疫。这是身体面对感染时立即启动的防御。新结果将注意力引向了适应性免疫,即负责产生抗体的那部分免疫机制。Frank将这套新发现的系统称为解开难题的一块重要拼图,同时明确提醒,它还不足以完整解释蝙蝠为何能成为高效的病毒储存宿主。它的价值在于证明了一种未被认识的免疫多样性,并为后续研究增加了新方向。
蝙蝠在生态系统中同时扮演多种角色,它们可以传粉、散播种子,还会自然控制害虫。另一方面,它们也是许多病毒的天然宿主。如果能理解蝙蝠怎样与病毒共存而不发展成严重疾病,将来或许可以加深对不同物种免疫反应的理解,并对减少疾病跨物种溢出的策略研究产生帮助。这些是长期研究方向,并不是该项发现已经带来的应用结果。
原文:https://scitechdaily.com/bats-have-a-secret-immune-system-scientists-have-never-seen-in-any-other-mammal/