为什么我们对抗肠道感染的能力不同

Τhe免疫系统对抗细菌、病毒和其他肠道入侵因子的能力因人而异。然而，这种现象发生的生物学机制尚不清楚，但至少遗传因素可以解释这种差异的部分原因。

现在，EPFL生物工程研究所的科学家们在《基因组生物学》上发表了两篇论文，在揭示遗传影响有机体对入侵的肠道病原体发起免疫反应能力的机制方面取得了重大进展。这项研究是由欧洲足球学院巴特·德布兰克研究小组的迈克尔·弗罗肖克斯和玛罗恩·布·斯莱曼进行的。

由于明显的伦理原因，这一现象很难在人类身上进行研究。因此，科学家们转向了黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)，因为它在对抗人类肠道感染方面有许多相同的生物途径。

科学家们研究了大量基因不同的果蝇品系，这些品系抵御严重病原体嗜虫假单胞菌(Pseudomonas entomophila)肠道感染的能力差异很大。为了更好地理解这种变异的分子起源，研究人员从每条蝇线上分离受感染的肠道，并使用一系列组学方法对它们进行了探索。

在第一篇论文中，研究人员指出，肠道感染改变了RNA剪接，而RNA剪接影响信使RNA (mRNA)的生成，信使RNA是基因转化为蛋白质的关键分子。具体来说，感染似乎延长了一些mrna的一端。

“这就好像有机体打算在这些mrna中添加更多的信息，然后利用这些信息进一步微调整体的肠道免疫反应，”deployancke说。mRNA长度的变化似乎是通过一种名为Lark的蛋白质介导的，这种蛋白质与RNA结合，形成参与基因表达的复合体。当这种合成能力丧失时，果蝇就很难从严重的肠道感染中恢复过来，这清楚地表明了这一过程在肠道免疫中的重要性。

第二篇论文报告了在感染后改变肠道基因表达水平的一些基因变异的发现。一种特殊的变异可能直接与感染因为它调节了一种叫做胡桃夹子的基因的表达水平。抗性较高的蝇类的Nutcracker表达量高于抗性较低的蝇类。

“这项研究提供了一个有趣的例子，说明基因组非编码部分的变异仍然可能严重影响复杂性状，如身高或疾病易感性，”deployancke说。“在这种情况下，这包括肠道免疫能力，所以我们需要考虑整个基因组，而不仅仅是它基因。"

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