为什么我们在抵抗肠道感染方面的能力不同

免疫系统抵抗肠道中细菌，病毒和其他入侵因子的能力因人而异。但是，发生这种情况的生物学机制尚不十分清楚，但是这种差异的至少一部分可以由遗传因素解释。

现在，EPFL生物工程研究所的科学家在《基因组生物学》上发表了两篇论文，在揭示遗传学影响生物体对入侵的肠道病原体发起免疫反应的能力的机制方面取得了重大进展。该研究由EPFL的Bart Deplancke研究小组的Michael Frochaux和Maroun Bou Sleiman进行。

由于明显的伦理原因，这种现象很难在人类中研究。因此，科学家转向果蝇果蝇(Drosophila melanogaster)，因为果蝇具有与人类抵抗肠道感染有关的许多生物途径。

科学家研究了一大批遗传上不同的果蝇系，这些果蝇在抵抗严重病原体嗜酸假单胞菌的肠道感染方面的能力差异很大。为了更好地了解这种变异的分子起源，研究人员从每个飞行系中分离出了被感染的内脏，并使用多种组学方法对其进行了探索。

在第一篇论文中，研究人员表明肠道感染会改变RNA剪接，从而影响信使RNA(mRNA)的产生，信使RNA(mRNA)是从基因到蛋白质的关键分子。具体而言，感染似乎延长了几种mRNA的一端。

Deplancke说：“似乎有机体打算在这些mRNA中添加更多信息，然后可以利用这些信息进一步调整总体肠道免疫反应。”mRNA长度的变化似乎是通过一种叫做Lark的蛋白质介导的，该蛋白质与RNA结合形成一种参与基因表达的复合物。当失去这种复合能力后，果蝇就无法从严重的肠道感染中恢复过来，这清楚地表明了该过程对肠道免疫的重要性。

第二篇论文报道了许多遗传变异的发现，这些变异会在感染后改变肠道中基因的表达水平。一个特定的变体可以直接与感染抗性的变化联系起来，因为它可以调节称为胡桃夹子的基因的表达水平。与抗性较低的蝇相比，抗性较高的蝇系显示出更高的胡桃夹子表达。

Deplancke说：“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如何仍会严重影响诸如身高或疾病易感性等复杂特征。”“在这种情况下，这包括肠道免疫能力，因此我们需要考虑整个基因组，而不仅仅是其基因”。

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