每年冬天都有很多的人有感冒的症状,那么为什么你在这个冬天得了感冒,但是你的同事没有?根据对双胞胎的一项最新研究,基因在免疫中所起的作用,可能没有环境大,这些环境因素包括你过去接触过的病原体以及疫苗。
我们的免疫系统是极其复杂的,由白细胞和信号传递蛋白通过我们的血管传送信息给"军队",并随时准备着对抗外来入侵者的进攻。每个人的免疫系统都是由数百种细胞和蛋白组成的独特的混合物,但这种因人而异的状态的主要驱动力还不是很清楚。科学家们知道,我们的免疫系统能够适应环境(这就是疫苗能够起效的原因),但免疫系统也是由基因构建的。
双生子研究探索免疫系统的调控
为了解开先天和后天的竞争性影响,斯坦福大学的免疫学家Mark Davis领导的研究人员转向了黄金标准测试:双生子研究。同卵双胞胎拥有几乎相同的基因,而异卵双胞胎只有大约一半的基因相同。如果一个特征是遗传的,那么,同卵双胞胎将比异卵双胞胎更容易共享此种特征,这可以使科学家们梳理出这种基因成分。
在招募了210个介于8岁到82岁之间的同卵双胞胎后,Davis和他的同事们采集了血液样本,并测量了200多个免疫系统的参数。例如,他们检测了95种免疫细胞和51种蛋白质。如今,研究人员的报告在《Cell》上在线发表,即同卵双胞胎的免疫系统是不相同的,我们不能将这种不同归因于遗传。事实上,在四分之三的项目中,环境造成的影响更大,而另一半没有表现出可测量的遗传影响。此外,年轻的双胞胎比年长的更加相似,这表明,年长的双胞胎暴露在不同的环境中,因此他们的免疫系统随着时间而更加不同。
机体对疫苗的应答几乎完全与环境因素相关
研究人员还研究了双胞胎中基因对流感疫苗的反应的影响。有的人认为,疫苗比其他的东西更强烈,会产生更多的抗体:我们身体制造用来识别和保护我们免受微生物入侵的蛋白质。如果这个特质是具有遗传性的,那么同卵双胞胎应该有相似的反应。而相反,这种响应的变化几乎完全是环境差异造成的,据推测,这和双胞胎之前接触过的流感毒株种类有关。
研究人员还研究了巨细胞病毒对免疫系统的影响,这种病毒在大部分的人口中是处于休眠状态的,很少引起病症。同卵双胞胎具有不同的感染状态(一个受感染,而另一个没有),那他们的免疫系统相比较于都没有感染的双胞胎具有更大的差异。事实上,巨细胞感染影响了科学家们所有测量数据的60%左右。
这项工作超越了其以前的研究范围,没有参与该研究的纽约市洛克菲勒大学的免疫学家Jean-Laurent Casanova这样说。"为了做一个双胞胎实验,测试了许许多多的免疫学相关指标,这是非常心新颖的。"
"这里没有什么是革命性的,但或许需要我们反思关于免疫系统的假设。"帕萨迪纳加州技术研究所的生物学家David Baltimore这样说。但是他说,"我发现这是令人印象深刻的——随着年龄的增长,我们的免疫系统变得越来越独立,与众不同。"
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