2025年10月13日
第A12版:诺贝尔科学奖解读

识别敌我,免疫系统如何炼出“火眼金睛”

诺贝尔生理学或医学奖

  ▶ 张田勘

  北京时间10月6日下午,瑞典卡罗琳医学院宣布,将2025年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的玛丽·E·布伦科(Mary E. Brunkow)、弗雷德·拉姆斯德尔(Fred Ramsdell)和日本的坂口志文(Shimon Sakaguchi),以表彰他们在外周免疫耐受方面的发现。诺贝尔评审团认为,“他们的发现为一个新的研究领域奠定了基础,并促进研发癌症和自身免疫性疾病等的新疗法。”

  调节性T细胞之谜

  免疫系统为何只识别和攻击入侵的病原体和异体物质,而不会伤害人体自身的细胞和器官,一直是一个谜。今年获奖的3位科学家正是因揭开免疫系统识别敌我的谜团而获奖。

  人体的免疫系统主要由T细胞、B细胞、淋巴结、胸腺和骨髓等组成,其中辅助性T细胞不断在身体中巡逻,如果发现入侵的微生物,它们会向其他免疫细胞发出警报,由后者对病原体发起攻击。

  但是,T细胞需要首先发现谁是敌人,谁是自家人,这就要由T细胞上面的受体来识别。

  日本名古屋的爱知县癌症中心研究所的坂口志文于1995年在《免疫学杂志》上首先发表研究结果,宣称发现了一类全新的T细胞,其特征在于其表面携带CD4受体,同时还携带一种称为CD25的受体(蛋白质)。坂口志文设计了一个对小鼠的精巧的实验,证明小鼠的表面带有CD4和CD25两种蛋白的T细胞是控制自身免疫反应的“开关”。

  FOXP3基因控制调节性T细胞的发育

  美国的玛丽·布伦科和弗雷德·拉姆斯德尔通过一系列研究,证明了调节性T细胞的存在和功能。在过往的研究中他们发现,受到辐射患坏血病的主要是雄鼠,而雌鼠可以免于这样的灾难。他们意识到,这可能是坏血病的基因突变位于小鼠的X染色体上,雌性小鼠有两条X染色体,其中一条具有健康的DNA,因此能得到保护,但雌性小鼠可将坏血病突变遗传给下一代。

  因此,他们决定寻找坏血病小鼠的突变基因。最后他们找到了导致坏血病的基因Foxp3基因。这个基因不只是以前未知的,而且与一组称为叉头盒(FOX)的基因有许多相似之处。这些基因调节其他基因的活性,从而影响细胞发育。

  布伦科和拉姆斯德尔在研究中发现,一种罕见的自身免疫性疾病——X连锁多内分泌腺病肠病伴免疫失调(IPEX,也与X染色体有关)可能是坏血小鼠病的人类变体。在收集大量基因数据库的信息时,他们发现了与小鼠坏血病基因相似的人类基因,即Foxp3。而且,在来自世界各地的儿科医生的帮助下,他们收集了受IPEX影响的男孩的样本,确认FOXP3基因就是人类坏血病的有害突变。

  两年后,坂口志文和其他研究人员令人信服地证明FOXP3基因控制调节性T细胞的发育。这些细胞可以防止其他T细胞错误地攻击人体自身的组织。这种情况称为外周免疫耐受。

  发现调节性T细胞具有识别敌我的能力,在生命过程和医疗中具有极为重要的作用,比如抑制免疫反应、维持免疫耐受、消除逃逸的自身反应性T细胞,以及可以研发针对疾病的新药物。

  (作者:曾任中国大百科出版社编审、《百科知识》副主编,现为专栏作者、学者,有著作和文章若干)

2025-10-13

诺贝尔生理学或医学奖

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