免疫系统不是天生的
2017-05-17袁越
袁越
现在流行基因检测,你从基因检测公司买一个试剂盒,往里面的小瓶子里吐几口唾液,然后盖好盖子寄回去,几天后就能收到一份报告,详细列出你的家族史和内在潜力。不过多数人更关心的肯定是疾病报告,基因检测公司保证说,他们能通过你的基因型判断出你未来最有可能会得什么病,概率各有多少。
有相当一部分这类判断都是根据免疫系统的遗传模式做出来的,因为很多疾病都和免疫系统有关。传染病就不用说了,和免疫系统有直接关系。还有一些看似和免疫系统无关的疾病,比如阿尔兹海默症、糖尿病和癌症等等,其实也都和免疫系统有很大关系,最近越来越火的癌症免疫疗法就是明证。
问题在于,免疫系统的好坏到底和遗传因素有多大的关系?
曾经有不少人研究过这个问题,得出的结论往往是正面的。但是,斯坦福大学免疫学教授马克·戴维斯(Mark Davis)仔细分析了那些论文,发现它们的研究对象都是小孩子,这些孩子的免疫系统尚未经受环境的考验,得出的结论不一定正确。
到底应该怎样研究这个问题呢?戴维斯采取了一个最老套同时也是最有效的办法:研究双胞胎。同卵双胞胎的基因组几乎是一模一样的,异卵双胞胎平均有50%的基因也是一样的,这就為研究者提供了绝佳的实验材料。更妙的是,大部分双胞胎从母亲的子宫开始就一直生活在一起,从受精卵到少年时期面对的是几乎一模一样的生活环境,这样的两个人在免疫系统成型期间所接触到的抗原是很相似的,这就又排除了另一个重要因素的影响。
目前担任斯坦福大学客座教授的加里·斯旺(Gary Swan)从20年前就开始研究双胞胎,长期跟踪他们的去向,目前已经收集了2000多例。在斯旺教授的帮助下,戴维斯说服了78对同卵双胞胎和27对异卵双胞胎加入研究,分3次抽取了他们的血液,分析了其中200多项和免疫系统健康状况有关联的指标,发现有四分之三的指标受环境的影响更大,和先天遗传没有太大关系。
举例来说,很多人都打过流感疫苗,但每个人对疫苗的反应都不一样,有的人立刻就能生产出足够多的抗体,帮助他们安然度过流感高发期,有的人却只能生产出极少量的抗体,质量也差,这样的人打了疫苗也没用,还是会中招。以前科学家们大都认为其中的差别源自基因,但戴维斯却发现一个人对于疫苗的反应程度和基因型关系不大,却和这个人以前曾经生过哪些病、接触过哪些病原体或有害化学物质,以及接种过哪些疫苗有关,甚至这个人的个人饮食习惯和卫生习惯也会影响到他对疫苗的反应强度。
另外,免疫系统和环境的关联度会随着一个人年龄的增加而越来越大。平均下来,成年人免疫系统的健康状况有75%都是后天因素造成的,只有25%和遗传有关。也就是说,基因检测只能检出四分之一的致病因素,另有四分之三的原因是基因检测测不出来的。
戴维斯将研究结果写成论文,发表在2015年出版的《细胞》(Cell)杂志上。这篇论文特别提到了巨细胞病毒(Cytomegalovirus),这是一种非常常见的病毒,发达国家有超过一半的人感染了这个病毒,发展中国家甚至有90%的人都中了招。所幸这种病毒的毒性很小,只要一个人的免疫系统基本健康就不会发病。但是,戴维斯发现这种病毒会大大改变携带者免疫系统的状况,如果受试双胞胎其中一人感染了,另一人没感染的话,那么在他所测的200多项指标中有60%都会变得非常不同。
有证据显示,感染了巨细胞病毒的人会对流感病毒缺乏免疫力,但也有一些研究显示这样的人对于某些细菌感染的抵抗力反而更强了,所以我们暂时还不能下定论说感染了这种病毒一定是好或者是坏。
总之,这项研究表明人的免疫系统弹性很大,这是符合进化论的。人类生存的环境千变万化,必须有一套能够见招拆招的防护系统,否则这个人是很难活下去的。