張申英博士Nature文章：對抗感染的英雄

　　長期以來白細胞被視作是免疫系統的英雄。當感染發生時，骨髓中生成的細胞通過血液循環到達感染位點對抗病原體。然而新研究表明個別的器官也能在免疫系統防御中發揮作用，本質上它們是自己的英雄。在一項檢測一種罕見致病性腦感染的研究中，洛克菲勒大學的科學家們發現健康人的腦細胞有可能生成自己的免疫系統分子，顯示了對于阻止感染至關重要的一種“內在免疫”。研究結果發表在近期的《自然》(Nature)雜志上。

　　洛克菲勒大學傳染病人類遺傳學St. Giles實驗室臨床學者張申英(Shen-Ying Zhang)博士長期從事單純皰疹性腦炎(Herpes simplex encephalitis)兒童研究。單純皰疹性腦炎是由單純皰疹病毒HSV-1引起的一種致命性腦感染，可導致嚴重的腦損傷。從以往的研究中，科學家們知道患有這一腦炎的兒童有一種遺傳缺陷損害了大腦中的免疫系統受體――Toll樣受體3(toll-like receptor 3 ,TLR3)的功能。在新研究中他們想了解TLR3缺陷阻礙大腦對抗皰疹感染能力的機制。

　　當TLR3檢測到病原體會觸發一種免疫反應導致釋放干擾素(interferons)敲響警鐘，“干擾”病原體復制。它通常與存在于全身的白細胞相關，在此處研究人員檢測了存在于神經元和其他腦細胞上的這一受體。

　　“有趣的時，這些患者并沒有任何其他更常見的皰疹癥狀。他們的皮膚或口腔沒有感染，感染只發生在他們的大腦中。我們因此推測TLR3反應一定是專門負責阻止皰疹病毒感染大腦，而非機體其他部位所必需，”張申英說。

　　與哈佛大學醫學院和紀念斯隆-凱特林癌癥研究所的科學家們展開合作，他們構建出了誘導多能干細胞。這些來源于患者自身組織的干細胞可以形成攜帶患者遺傳缺陷的中樞神經系統。張申英將這些細胞暴露于HSV-1和人造雙鏈RNA之下。這些雙鏈RNA可模擬病毒的一種副產物刺激Toll樣受體起作用。通過測量干擾素的水平，張申英證實患者的TLR3反應的確有缺陷;他們的細胞沒有生成這些重要的免疫系統蛋白，使得他們無法對抗感染。

　　張申英還將患者的血細胞暴露于病毒中，發現TLR3缺陷并沒有像在大腦中一樣導致問題出現，干擾素通過其他途徑被釋放。

　　由于證實神經元上的Toll樣受體對于阻止腦炎感染至關重要，研究人員認為腦細胞利用它作為一種內部機制而非白細胞對抗了感染。當其功能受損，患者無法獲得好轉。

　　張申英說：“這表明了一種內在免疫，免疫系統的一個新發現的功能。其他器官有可能也有自己對抗感染的特異工具。”

　　研究人員正考慮一項試點研究測試針對這種腦炎患者的一種以干擾素為基礎的治療，相信當與抗病毒藥物一同使用時，它將幫助江蘇復原，提高生存率。他們還將探討大腦是否對其他類型的病毒感染顯示內在免疫。