免疫系统是人体对疾病的主要防御机制。斯坦福大学医学院的一项双胞胎研究显示,人类免疫状态主要取决于环境而不是遗传,上了年纪的人尤其如此。这项研究发表在一月十五日的Cell杂志上。
因对人体健康的影响无庸赘述。随着测序技术的日新月异和测序成本直线下降,许多科学家尝试通过基因组的微小变化对人体健康进行预测。这样的研究为我们展示了遗传对人体健康的贡献,不过值得注意的是,很少有哪个遗传学变异对特定健康状况贡献很大。
“不少人以为,测序一个人的基因组就可以判断他五十年后会得什么病,”文章的资深作者Mark Davis教授说。尽管基因组变异在一些疾病中起到了关键性作用,但免疫系统其实有着极强的适应性,由此应对感染、创伤甚至肿瘤形成。
遗传VS环境
“不同人的免疫系统存在很大的差异,我们想知道这种现象是否反映的是遗传差异。我们的研究显示,在绝大多数情况下(包括接种流感疫苗引起的免疫应答)遗传因素对免疫状态并没有起到决定作用,真正起作用的是环境和你所接触过的细菌,”Davis说。为了把环境和遗传的影响分开,Davis和同事对同卵双胞胎和异卵双胞胎进行了比较。同卵双胞胎遗传了相同的基因组,虽然细胞分裂时难免会出现复制错误,但同卵双胞胎之间的遗传学相似性几乎是百分之百。异卵双胞胎在遗传学上跟普通手足差不多,平均共享50%的基因。
斯坦福大学的科学家们针对免疫成分的水平和活性状态,分析了双胞胎之间的差异。他们发现,在四分之三的检测中,非遗传影响(比如细菌或毒素接触史、疫苗接种、饮食和口腔卫生)完全盖过了遗传因素。在老年同卵双胞胎(六十岁以上)中,环境影响的这种优势更为显著。
研究人员还发现,在接种流感疫苗时,环境对抗体产量的影响相当大。此前不少研究指出,遗传因素能对疫苗应答产生强力影响,Davis认为这些研究一般是在儿童中进行的,免疫系统还没有经历环境的长时间改造。
非遗传性因素(尤其是细菌),在免疫变异中起到了很大的作用,”Davis说。“至少在你生命的前二十年,当免疫系统还在成熟的时候,这个奇妙的系统会对不同的环境条件进行适应。在面对病原体、肠道共生菌、营养成分的时候,健康人的免疫系统会持续做出适应,盖过了绝大多数遗传因子的影响。”