蝙蝠如何抵抗癌癥并耐受埃博拉病毒和COVID-19等有害病毒?來自McCombie和Siepel實驗室的CSHL研究人員發現,蝙蝠的免疫系統在快速進化中得到了精簡。他們的工作可能會揭示免疫、病毒耐受性、衰老和抗癌之間的聯系。
蝙蝠在進化過程中獲得了顯著的特征。它們是唯一會飛的哺乳動物,而且它們的壽命比其他同體型的動物長得多。但也許最令人印象深刻的是它們強大的免疫系統。它可以保護蝙蝠免受COVID-19或埃博拉病毒等對人類造成嚴重破壞的病毒的侵害。它也使蝙蝠相對遠離癌癥。如何?
根據冷泉港實驗室(CSHL)的科學家的說法,這都是基因造成的。
CSHL教授W. Richard McCombie和Adam Siepel以及博士后Armin Scheben利用與美國自然歷史博物館的Nancy Simmons在伯利茲收集的樣本,對牙買加果蝠和中美洲髭蝠的基因組進行了測序。當他們將這些序列與其他哺乳動物進行比較時,研究小組發現,快速進化使蝙蝠基因組精簡,以抵御感染和癌癥。
McCombie解釋道:
“我們不知道免疫系統基因在蝙蝠基因組中有如此積極的選擇。蝙蝠有很多不尋常的地方。它們不會像我們一樣對感染做出反應?;叵肫饋?,免疫系統的這種差異可能與衰老和癌癥反應有關,這并不奇怪。”
牙買加果蝠和中美洲八字蝠屬于世界上生態最多樣化的哺乳動物超級家族。McCombie、Siepel和Scheben使用新的牛津納米孔測序技術為這兩只蝙蝠創建了完整的基因組。然后,他們將這些序列與其他15種蝙蝠和哺乳動物的基因組進行了比較,包括人類。這揭示了兩種炎癥蛋白編碼基因——干擾素- α和- ω水平的未知變化。
“蝙蝠通過釋放產生干擾素- α的基因,降低了免疫系統的警報。”“這可能是它們具有高病毒耐受性的原因。它可以防止過度活躍的免疫反應損害健康組織,這也是感染對人類如此有害的原因之一。”
他們還發現,與其他哺乳動物相比,蝙蝠基因組中癌癥相關基因的變化更多,其中包括6個修復DNA的基因和46個抑制腫瘤的基因。
“我們的工作強調了免疫和癌癥反應是如何緊密聯系在一起的,同樣的免疫基因和蛋白質在抗癌中起著重要作用。”
McCombie、Siepel和Scheben現在正在探索蝙蝠的免疫基因是如何被調節的,以及它們是如何在身體的不同部位表達的。他們希望他們的工作將為免疫、衰老和癌癥之間的聯系提供新的見解。也許有一天,它還能改善治療方法。
“還有很多未知的東西。“最終,我們將盡我們所能開展這項工作,并將接力棒交給疾病專家,讓他們開發藥物或其他治療方法。”
(文章來源:www.ebiotrade.com/newsf/2023-10/) |