Cell驚人發(fā)現(xiàn)：人體免疫主要取決于環(huán)境
日期：2015-01-16 08:52:13
免疫系統(tǒng)是人體對(duì)疾病的主要防御機(jī)制。斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一項(xiàng)雙胞胎研究顯示，人類免疫狀態(tài)主要取決于環(huán)境而不是遺傳，上了年紀(jì)的人尤其如此。這項(xiàng)研究發(fā)表在一月十五日的Cell雜志上。
基因?qū)θ梭w健康的影響無(wú)庸贅述。隨著測(cè)序技術(shù)的日新月異和測(cè)序成本直線下降，許多科學(xué)家嘗試通過(guò)基因組的微小變化對(duì)人體健康進(jìn)行預(yù)測(cè)。這樣的研究為我們展示了遺傳對(duì)人體健康的貢獻(xiàn)，不過(guò)值得注意的是，很少有哪個(gè)遺傳學(xué)變異對(duì)特定健康狀況貢獻(xiàn)很大。
“不少人以為，測(cè)序一個(gè)人的基因組就可以判斷他五十年后會(huì)得什么病，”文章的資深作者Mark Davis教授說(shuō)。盡管基因組變異在一些疾病中起到了關(guān)鍵性作用，但免疫系統(tǒng)其實(shí)有著極強(qiáng)的適應(yīng)性，由此應(yīng)對(duì)感染、創(chuàng)傷甚至腫瘤形成。
遺傳VS環(huán)境
“不同人的免疫系統(tǒng)存在很大的差異，我們想知道這種現(xiàn)象是否反映的是遺傳差異。我們的研究顯示，在絕大多數(shù)情況下（包括接種流感疫苗引起的免疫應(yīng)答）遺傳因素對(duì)免疫狀態(tài)并沒(méi)有起到?jīng)Q定作用，真正起作用的是環(huán)境和你所接觸過(guò)的細(xì)菌，”Davis說(shuō)。
為了把環(huán)境和遺傳的影響分開(kāi)，Davis和同事對(duì)同卵雙胞胎和異卵雙胞胎進(jìn)行了比較。同卵雙胞胎遺傳了相同的基因組，雖然細(xì)胞分裂時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)復(fù)制錯(cuò)誤，但同卵雙胞胎之間的遺傳學(xué)相似性幾乎是百分之百。異卵雙胞胎在遺傳學(xué)上跟普通手足差不多，平均共享50%的基因。
這兩種雙胞胎都經(jīng)歷了同樣的子宮環(huán)境，一般來(lái)說(shuō)雙胞胎的童年環(huán)境也是一樣的，因此他們是分辨遺傳影響和環(huán)境影響的理想研究對(duì)象。
研究人員招募了78對(duì)同卵雙胞胎和27對(duì)異卵雙胞胎，分別抽取了他們的血樣。隨后，研究人員在這些血樣中檢測(cè)了兩百多種免疫成分和免疫活性。
環(huán)境的力量
斯坦福大學(xué)的科學(xué)家們針對(duì)免疫成分的水平和活性狀態(tài)，分析了雙胞胎之間的差異。他們發(fā)現(xiàn)，在四分之三的檢測(cè)中，非遺傳影響（比如細(xì)菌或毒素接觸史、疫苗接種、飲食和口腔衛(wèi)生）完全蓋過(guò)了遺傳因素。在老年同卵雙胞胎（六十歲以上）中，環(huán)境影響的這種優(yōu)勢(shì)更為顯著。
研究人員還發(fā)現(xiàn)，在接種流感疫苗時(shí)，環(huán)境對(duì)抗體產(chǎn)量的影響相當(dāng)大。此前不少研究指出，遺傳因素能對(duì)疫苗應(yīng)答產(chǎn)生強(qiáng)力影響，Davis認(rèn)為這些研究一般是在兒童中進(jìn)行的，免疫系統(tǒng)還沒(méi)有經(jīng)歷環(huán)境的長(zhǎng)時(shí)間改造。
這項(xiàng)研究顯示，免疫系統(tǒng)有著驚人的可塑性。舉例來(lái)說(shuō)，一種慢性病毒感染就會(huì)對(duì)免疫系統(tǒng)的組成和響應(yīng)能力產(chǎn)生很大的影響。發(fā)展中國(guó)家十分之九的人和五分之三的美國(guó)人都是巨細(xì)胞病毒的長(zhǎng)期攜帶者，這種病毒一般是無(wú)害的，但對(duì)免疫缺陷的人有威脅。在60%的檢測(cè)中，巨細(xì)胞病毒存在與否在雙胞胎之間引起了很大的差異。
“非遺傳性因素（尤其是細(xì)菌），在免疫變異中起到了很大的作用，”Davis說(shuō)。“至少在你生命的前二十年，當(dāng)免疫系統(tǒng)還在成熟的時(shí)候，這個(gè)奇妙的系統(tǒng)會(huì)對(duì)不同的環(huán)境條件進(jìn)行適應(yīng)。在面對(duì)病原體、腸道共生菌、營(yíng)養(yǎng)成分的時(shí)候，健康人的免疫系統(tǒng)會(huì)持續(xù)做出適應(yīng)，蓋過(guò)了絕大多數(shù)遺傳因子的影響。”
