陈根：除了人类，细菌也有免疫系统？_风闻

文/陈根

免疫系统是身体的卫士，是机体执行免疫应答及免疫功能的重要系统。免疫系统也是防卫病原体入侵最有效的武器，它能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素，并维持人体内环境的健康。

过去，人们一直认为免疫是人体免疫系统特有的功能，而现在，越来越多的研究证实，细菌也存在与人体相似的免疫功能。研究人员发现，像人类一样，细菌耶****有各种免疫系统来抵御病毒等病原体。

比如，CRISPR就是细菌的免疫系统，这也给基因疗法提供了窗口。在目前已经发现的细菌中的百分之四十，古细菌中的百分之九十都拥有这种系统。CRISPR和人类获得免疫记忆的过程非常相像，大致来说可以分为获得免疫，产生CRISPR RNA，消除目标外源DNA或降解病原体的DNA，使其无害。

而现在，**在瓦赫宁根大学和研究机构生物化学实验室的助理教授Daan Swarts的研究小组中，已经发现了一种全新的免疫系统，它利用另一种机制来中和入侵者。**该研究结果发表在科学杂志《细胞》上。

研究人员们证明，一种新型的细菌“Argonaute蛋白”，在检测到入侵的DNA后，故意分解所有具有雄辩名称的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）的分子。

**具体来看，**Argonaute蛋白出现在植物和人类等多细胞生物中，但也出现在细菌等单细胞生物中。这些Argonautes被编程为一小段“引导RNA”或“引导DNA”，以寻找具有相同序列的入侵RNA或DNA。在大多数情况下，入侵者会被切割成更小的、无害的碎片，从而被摧毁。

尽管斯瓦特研究中的Argonaute蛋白也使用了引导RNA，但研究人员最终使其通过一种根本不同的方法进行防御：在检测到入侵的DNA后，Argonaute蛋白通过分解NAD+完全关闭了细胞。

其中，NAD+分子在细胞的新陈代谢中具有关键功能，并保持众所周知的引擎运转，使细胞继续存在。没有NAD+，细胞最终会死亡。

研究人员表示：“这听起来可能是矛盾的，但这正是要发生的事情。通过让受感染的细胞死亡，入侵者不能繁殖或传播到邻近的细菌。细菌细胞被‘牺牲’了，以拯救其他健康的细胞。”

研究人员在不同种类的细菌中都发现了这种免疫系统。正如研究人员所指出的：“人们常常低估了细菌的能力，不管细菌有多小，它们的免疫系统已经进化了数百万年，变得越来越先进。它们必须如此，因为病毒往往也非常复杂。”这也启示我们，可以从细菌免疫系统的视角出发，在未来，我们也许能够利用这种基因工具检测人体中的疾病，从而实现人类想要治疗疾病的效果。