如果细菌掌握着人类免疫系统部分功能的钥匙会怎样？多年来，科学家们一直在探索人类防御相关蛋白与细菌免疫机制之间的意外联系。居里研究院、巴斯德研究所及法国国家健康与医学研究院的研究团队最新发现了一种具有未知功能的人类蛋白：SIRal，它源自所谓"祖先免疫"的细菌结构域。
该成果于2025年7月24日发表在《科学》杂志，揭示了一种生物保守性原理，通过提出源自细菌进化本身的新型治疗靶点，为免疫疗法开辟了新途径。
长期以来，科学家认为已掌握人类先天免疫的主要通路，后者构成人体第一道防御屏障。先天免疫能够识别特定病原体并触发快速反应。然而如今，祖先免疫这一快速发展的研究领域正在挑战这一教条。
通过探究细菌与人类蛋白的进化联系，研究人员发现人类先天免疫中大量蛋白源自细菌。这些蛋白不仅结构保守：其免疫功能有时在数十亿年间也得以保留。
在细菌中，SIR2（沉默信息调节因子2）蛋白结构域在抵御噬菌体的防御系统中发挥关键作用。当噬菌体侵入细菌时，SIR2会触发细胞代谢必需分子的降解，导致感染细胞死亡，从而保护菌落其余部分。通过系统发育学重建基因进化史，由法国国家健康与医学研究院研究员、居里研究院癌症与免疫单元负责人恩佐·普瓦里耶博士和巴斯德研究所微生物分子多样性单元负责人奥迪·贝尔纳姆博士领导的团队，鉴定出SIR2结构域的人类同源蛋白SIRal，并证明其在先天免疫中的作用及其降解NAD的能力——NAD是细胞代谢和能量生产的关键分子。
SIRal生物学功能的发现意义重大，因其涉及的不仅是单一孤立蛋白，而是广泛分布于五大主要谱系、存在于19%被分析真核生物基因组中的多样化蛋白家族。这些结果证实，源自细菌的免疫机制不仅存在于生物体内，更在包括人类在内的所有真核生物中广泛保守，具有深远影响。
除系统发育学方法外，普瓦里耶团队的德尔菲娜·博恩梅博士、贝尔纳姆团队的雨果·韦塞及其同事证明，SIRal作为TLR（Toll样受体）通路的核心调节因子发挥作用。TLR是一类能够识别病原体典型信号的受体家族。SIRal调控的TLR通路促进促炎基因表达并触发免疫反应。研究表明，无论面对细菌或病毒感染，缺失SIRal都会导致炎症反应严重受损。
恩佐·普瓦里耶强调："SIRal证明，从细菌继承的元素能在真核生物免疫机制中发挥核心作用，尤其在人类免疫中。更广泛而言，祖先免疫为我们打开了一个未曾预料的免疫机制宝库。"
奥迪·贝尔纳姆指出："该发现阐释了进化如何复用古老构件创造新功能：数十亿年前诞生于细菌的机制，至今仍在塑造我们的免疫系统。"
除进化生物学意义外，SIRal的发现具有临床价值。许多自身免疫疾病部分依赖TLR受体的激活，因此SIRal代表了一种新型治疗靶点，为新型免疫疗法铺平道路。
（注：系统发育学指研究物种进化联系的学科，旨在通过共同祖先重建其亲缘关系。）
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