近期來自麻省總醫(yī)院的研究小組在新研究中發(fā)現(xiàn)動(dòng)物利用了一個(gè)我們從前未知的系統(tǒng)對(duì)病原體及毒素進(jìn)行檢測(cè)并作出響應(yīng)。并證實(shí)破壞動(dòng)物細(xì)胞這一系統(tǒng)的核心功能將引發(fā)免疫和解毒反應(yīng)，以及行為改變。研究論文發(fā)表在4月13日《細(xì)胞》（Cell）雜志上。

論文的資深作者、麻省總醫(yī)院分子生物學(xué)系Gary Ruvkun 博士說：“通過這一新發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)來觀察大量的疾病將zui終使我們對(duì)毒素和細(xì)菌的異常應(yīng)答導(dǎo)致的疾病進(jìn)行重新解讀。盡管這些初步研究是在線蟲中完成，我們已經(jīng)確定大量的調(diào)控因子也同樣存在于人類中。”

在這篇文章中，Ruvkun實(shí)驗(yàn)室的研究人員Justine Melo博士借助RNA干擾發(fā)現(xiàn)參與細(xì)胞核心功能（包括mRNA在核糖體上翻譯為蛋白質(zhì)，或線粒體能量生成）的細(xì)胞元件失活不僅可導(dǎo)致線蟲生長(zhǎng)和生殖終止，還可誘導(dǎo)動(dòng)物遠(yuǎn)離它們喜歡的大腸桿菌。這些失活的元件中有幾個(gè)已知是一些細(xì)菌和真菌生成的化學(xué)或蛋白毒素的靶標(biāo)。Melo 和 Ruvkun證實(shí)當(dāng)使線蟲接觸到添加有幾種天然化學(xué)毒素的大腸桿菌時(shí)，線蟲也會(huì)表現(xiàn)出相同的厭惡行為。

Melo和 Ruvkun在隨后的實(shí)驗(yàn)中證實(shí)這些核心細(xì)胞元件的失活誘導(dǎo)了一些已知參與先天免疫系統(tǒng)特異性毒素和病原體免疫應(yīng)答的基因的表達(dá)，甚至在沒有毒素或病原體存在的時(shí)候。研究人員認(rèn)為觀察到的這種線蟲行為反應(yīng)與其他動(dòng)物在感覺不適時(shí)（無(wú)論食物是否是疾病之源）的不思飲食非常相似。他們指出這個(gè)重要細(xì)胞監(jiān)控系統(tǒng)不只會(huì)對(duì)存在的毒素，還會(huì)廣泛地對(duì)毒素生成的基本活動(dòng)紊亂作出應(yīng)答，從而抵御從前未曾遇到的病原體，直接監(jiān)控這些核心元件可使得對(duì)未知的毒素作出早期檢測(cè)和應(yīng)答?？茖W(xué)家們預(yù)言動(dòng)物免疫系統(tǒng)會(huì)對(duì)細(xì)菌的毒素效應(yīng)作出應(yīng)答，已有一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。然而卻缺乏足夠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來支持這一假說。新研究清楚地顯示線蟲可以檢測(cè)到蛋白質(zhì)合成的紊亂，引起強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)，這與它們是否受到病原體攻擊無(wú)關(guān)。

Ruvkun指出一些對(duì)病原體和毒素作出應(yīng)答的遺傳信號(hào)有可能在許多人類疾病中也非常重要。對(duì)病原體生成毒素應(yīng)答的個(gè)體差異可用來解釋失控的炎癥、敗血癥導(dǎo)致的器官衰竭和中毒性休克。開發(fā)靶向這一信號(hào)通路的藥物有可能幫助對(duì)抗這些潛在的致命性的反應(yīng)。此外，這些信號(hào)的激活也有可能是惡心的潛在機(jī)制。惡心是藥物開發(fā)和當(dāng)前臨床治療例如*藥物存在的一個(gè)重要問題。

“遺傳分析毒素檢測(cè)和信號(hào)生成的機(jī)制或可在線蟲和人類中鑒別出新的內(nèi)分泌信號(hào)通路。進(jìn)一步的研究或揭示這些內(nèi)分泌信號(hào)與人類藥物反應(yīng)的相關(guān)機(jī)制。此外，鑒別這些厭惡行為的遺傳元件將引導(dǎo)我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)不適背后的內(nèi)分泌機(jī)制，并找到新的方法去舒緩這種普遍的反應(yīng)，”Ruvkun說。