能使病毒"隱身"的基因：超過閾值才會被免疫系統發現

　　2018年12月05日 08:16 新浪科技

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　　免疫系統能有效保護我們免受周圍環境中病原體的侵襲，但一些病毒卻能夠「劫持」免疫系統。

　　新浪科技訊 北京時間12月5日消息，免疫系統能有效保護我們免受周圍環境中病原體的侵襲，但是，所有系統都會有美中不足的地方。

　　在發表於11月29日《PLOS生物學》（PLOS Biology）的一項新研究中，研究者描述了一個能使病毒免於被免疫系統探測到的基因，而該基因原本具有保護身體免受自體免疫性疾病（人體內的異常免疫反應攻擊正常細胞）傷害的功能。至於最終的結果如何，取決於有多少病毒試圖進入人體。

　　這個基因被稱為ADAR1，可以保護身體免受大量病毒的侵害，但研究人員發現，如果病毒的數量很少，那ADAR1基因就會「邀請」它們進入體內。

　　ADAR1基因及其編碼的蛋白質能夠發現並解開雙鏈的RNA，使其變成單鏈的形式，從而保護身體免受自體免疫性疾病的攻擊。RNA可以以單鏈和雙鏈的形式存在，在人體內起著多種作用。

　　研究作者、美國明尼蘇達州梅奧醫院的生物化學和分子生物學教授羅伯托·卡塔內奧（Roberto Cattaneo）表示，目前還不清楚為什麼雙鏈RNA能在一開始就激活免疫系統，或許這可以追溯到地球早期生命的起源。

　　一種理論認為，原始的細胞僅將RNA作為遺傳物質。然而，最終細胞選擇了DNA，而絕大多數病毒開始編碼RNA中的遺傳信息。並不是所有病毒都使將遺傳信息儲存在RNA中，有些採用的是DNA。卡塔內奧說：「因此，細胞開始建立起一種先天的免疫系統，通過將雙鏈RNA識別為入侵者的方式來保護自己。」

　　當ADAR1基因出現缺陷時，它就不能將身體產生的某些雙鏈RNA轉變為單鏈RNA。這些雙鏈RNA就會激起免疫系統的反應，導致影響嬰兒的自身免疫紊亂，即Aicardi-Goutiéres綜合征。根據美國國家衛生研究院（NIH）的介紹，這種嚴重的紊亂會導致大腦、免疫系統和皮膚出現問題。然而，卡塔內奧指出，「患有這種蛋白質缺陷的患者實際上能很好地對抗病毒」。

　　在實驗室中，研究團隊使用了強大的基因編輯工具CRISPR-CAS9將人類細胞中的ADAR1基因剔除，同時以其他基因完整的細胞作為對照。接下來，他們用不同數量的麻疹病毒感染這些細胞。麻疹病毒將遺傳信息儲存在RNA中，儘管它們通常產生的是單鏈RNA，但偶爾也會出錯，產生一些雙鏈的拷貝。研究團隊還用攜帶較多雙鏈RNA的變異麻疹病毒對兩種細胞進行感染，觀察它們的反應。

　　他們發現，在剔除掉ADAR1基因的細胞里，即使很少量的雙鏈病毒RNA都能激活免疫系統。正如預期的那樣，ADAR1基因功能正常的細胞對雙鏈RNA進行了編輯。研究人員發現，在這些細胞中，激活免疫系統警報的閾值大約是1000個雙鏈病毒RNA片段。只有超過這一閾值，免疫系統才會注意到病毒。

　　麻疹病毒並不是唯一能夠劫持免疫系統的病毒。卡塔內奧表示，他希望接下來能確定其他病毒激活免疫系統的閾值，比如黃熱病病毒和基孔肯亞病毒，二者都是通過蚊子傳播的。修改閾值或許幫助研究者獲得新的抗病毒治療方案。（任天）