陳根：除了人類，細菌也有免疫系統？_風聞

文/陳根

免疫系統是身體的衞士，是機體執行免疫應答及免疫功能的重要系統。免疫系統也是防衞病原體入侵最有效的武器，它能發現並清除異物、外來病原微生物等引起內環境波動的因素，並維持人體內環境的健康。

過去，人們一直認為免疫是人體免疫系統特有的功能，而現在，越來越多的研究證實，細菌也存在與人體相似的免疫功能。研究人員發現，像人類一樣，細菌耶****有各種免疫系統來抵禦病毒等病原體。

比如，CRISPR就是細菌的免疫系統，這也給基因療法提供了窗口。在目前已經發現的細菌中的百分之四十，古細菌中的百分之九十都擁有這種系統。CRISPR和人類獲得免疫記憶的過程非常相像，大致來説可以分為獲得免疫，產生CRISPR RNA，消除目標外源DNA或降解病原體的DNA，使其無害。

而現在，**在瓦赫寧根大學和研究機構生物化學實驗室的助理教授Daan Swarts的研究小組中，已經發現了一種全新的免疫系統，它利用另一種機制來中和入侵者。**該研究結果發表在科學雜誌《細胞》上。

研究人員們證明，一種新型的細菌“Argonaute蛋白”，在檢測到入侵的DNA後，故意分解所有具有雄辯名稱的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）的分子。

**具體來看，**Argonaute蛋白出現在植物和人類等多細胞生物中，但也出現在細菌等單細胞生物中。這些Argonautes被編程為一小段“引導RNA”或“引導DNA”，以尋找具有相同序列的入侵RNA或DNA。在大多數情況下，入侵者會被切割成更小的、無害的碎片，從而被摧毀。

儘管斯瓦特研究中的Argonaute蛋白也使用了引導RNA，但研究人員最終使其通過一種根本不同的方法進行防禦：在檢測到入侵的DNA後，Argonaute蛋白通過分解NAD+完全關閉了細胞。

其中，NAD+分子在細胞的新陳代謝中具有關鍵功能，並保持眾所周知的引擎運轉，使細胞繼續存在。沒有NAD+，細胞最終會死亡。

研究人員表示：“這聽起來可能是矛盾的，但這正是要發生的事情。通過讓受感染的細胞死亡，入侵者不能繁殖或傳播到鄰近的細菌。細菌細胞被‘犧牲’了，以拯救其他健康的細胞。”

研究人員在不同種類的細菌中都發現了這種免疫系統。正如研究人員所指出的：“人們常常低估了細菌的能力，不管細菌有多小，它們的免疫系統已經進化了數百萬年，變得越來越先進。它們必須如此，因為病毒往往也非常複雜。”這也啓示我們，可以從細菌免疫系統的視角出發，在未來，我們也許能夠利用這種基因工具檢測人體中的疾病，從而實現人類想要治療疾病的效果。