先天免疫系統遠祖 助了解免疫系統缺陷

先天免疫系統主要由吞噬細胞構成，其防禦機制主要透過吞噬作用或釋放強勁的化學物質消滅病原體或外來物。這種防禦機制僅存於人類與其他高等生物身上。一項3月1日發表於《Nature Communications》的最新研究指出，一種生活在溫帶森林土壤中的單細胞微生物，已利用這種防禦機制超過十億年。

瑞士日內瓦大學生物化學系教授Thierry Soldati研究團隊與美國貝勒醫學院合作，對阿米巴變形蟲(Dictyostelium discoideum)進行研究，變形蟲一向是細菌天敵，當缺乏營養來源時，變形蟲會聚集形成一種超過10萬個細胞的「微型動物」，稱作鼻涕蟲，形成一個「子實體」。子實體中休眠的「孢子」能在缺乏食物下存活，並透過風或其他自然力量傳播到別處並找到食物。

鼻涕蟲中約20%的細胞會自行犧牲，使近80%的細胞能轉變成孢子，只有少量約1%的細胞會保持其吞噬功能。Soldati表示，這些1%的「哨兵」細胞會構築出鼻涕蟲的先天免疫系統，並扮演類似免疫細胞的角色，同樣透過吞噬作用和嗜中性粒胞外捕獲網(NETs)，來消滅可能危及鼻涕蟲生存的外來細菌。

此研究顯示，一向被認為是由是高等動物所創造的此種免疫防禦機制，實際上遠在10億年前就已經存在於單細胞生物中。

此項發現對於釐清人類的免疫系統疾病，有著重要的角色。慢性肉芽腫病(CGD) 是少見的原發性吞噬細胞免疫缺陷疾病，因患者細胞內過氧化氫與氧化酵素不足，將微生物吞噬後，因無法進行一系列的氧化步驟，無法消滅病菌。

研究人員通過基因改良變形蟲並以此種改良後的微生物作為一種科學模型，Thierry Soldati的研究團隊便能針對先天免疫系統的機制，進行各式各樣的實驗，進而研究身體防禦過程中的缺陷，從而為可能之治療方法開啟新的思考途徑。