免疫细胞如何识别敌我？他们因揭开这一谜团获得诺奖

撰稿/张田勘（科普作家） 编辑/柯锐 校对/卢茜

▲玛丽·E·布伦科、弗雷德·拉姆斯德尔和坂口志文（Shimon Sakaguchi）。图/诺贝尔奖委员会官网

10月6日，一年一度备受瞩目的诺贝尔奖如约开奖，首个揭晓的依然是生理学或医学奖。

当天，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），以表彰这三位科学家在外周免疫耐受方面的发现。

揭开免疫系统识别敌我谜团

每个人的生存，都得益于自身强大的免疫系统。但是，免疫系统为何能“非秦者去，为客者逐”，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。这三位科学家，正是因揭开免疫系统识别敌我的谜团而获得今年的诺奖。

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，T细胞又分为辅助性T细胞、杀伤性T细胞。辅助性T细胞不断在身体中巡逻，如果发现入侵的微生物，就会向其他免疫细胞发出警报，由后者对病原体发起攻击。杀伤性T细胞可根除被病原体感染的细胞，还可以攻击肿瘤细胞。

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。T细胞上的受体像拼图一样，有不同的形状。理论上，人体可以通过基因编码创造超过 10的15次方个不同的T细胞受体，以识别形形色色的入侵者或敌人。

最早的发现已经是在30年前

早在1995年，日本名古屋爱知县癌症中心研究所的坂口志文就在《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）。

后来，这类T细胞被坂口志文命名为调节性T细胞（Tregs）。这种细胞可以让其他T细胞，如杀伤性T细胞平静下来，不攻击自己人。

但是，调节性T细胞的存在和功能还只是一个假说，需要更多的研究来证实。美国的玛丽·布伦科和弗雷德·拉姆斯德尔，便是通过一系列研究证明了调节性T细胞的存在和功能。通过对因辐射而患坏血病的小鼠进行研究，他们取得了这些深入的发现。

在过往的研究中，他们发现，受到辐射的小鼠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，这可能是因为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，但雌性小鼠可以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。不过，这在1990年代就像大海捞针一样极为困难，因为小鼠中X染色体的DNA是由约1.7亿个碱基配对核苷酸组成。

经过大量的艰苦研究和基因检测，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。

发现能促进研发癌症新疗法

在小鼠中的发现，还不足以说明人类坏血病的原因。在研究中，布伦科和拉姆斯德尔还发现，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，他们进一步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。

发现Foxp3基因后，进一步证实了调节性T细胞的功能和重要性。

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，即被称为外周免疫耐受。

调节性T细胞还可以确保免疫系统在消灭入侵者后平静下来，因此，它不会继续以最快的速度工作。

虽然发现调节性T细胞具有识别敌我的能力，只是一种基础研究，但在生命过程和医疗中具有极为重要的作用，包括抑制免疫反应、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。

诺奖评审团认为，“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”。这个新领域，指的就是外周免疫耐受。

由此也可看到，今年的诺贝尔生理学或医学奖秉持了过去的传统，把奖励授予那些重大发现和能衍生更多更好产品，以服务于社会和公众的研究结果。

值班编辑 康嘻嘻

星标“新京报”

及时接收最新最热的推文

点击“在看”，分享热点