【人體奧秘】環境影響了你的免疫系統

■史丹佛大學的科學家發現,人類的免疫系統會因為生活環境而有所改變。

RUSSELL KIGHTLEY/SCIENCE SOURCE
RUSSELL KIGHTLEY/SCIENCE SOURCE

撰文|陳勁豪

遇到傳染病流行的時候,總是有些人會生病,有些人卻不受影響。影響得病與否的因素有很多,每個人的免疫系統絕對是關鍵之一。每個人的免疫系統都是由無數種的細胞所組成,但是免疫系統面對疾病的反應能力是與生俱來還是經由後天影響,這個問題一直困擾著許多的研究人員。

為了回答這個問題,史丹佛大學的免疫學家Mark Davis的團隊想到了一個解決的方法。他們利用同卵雙胞胎作為他們的研究對象。同卵雙胞胎是由同一個受精卵所分裂產生,所以基本上帶有完全一樣基因。換句話說,同卵雙胞胎在出生時應該會帶有一模一樣的免疫系統。Mark Davis找到了210對自願的雙胞胎,年紀分佈在8到82歲之間。他們測量了204種免疫系統中的參數,其中包括95種免疫細胞跟51種蛋白質的含量。他們發現有超過四分之三的改變可以歸因於非遺傳因素。換句話說,環境對免疫系統的影響大於基因對免疫系統的影響。

為了證實這個假說,他們把受試者分為兩群,一組為20歲以下,一組為60歲以上。研究發現,20歲以下的受測群,雙胞胎免疫系統的反應相當類似,但是60歲以上的受測群的免疫系統的表現變出現了較大的差異。這個結果其實相當合理,因為20歲以下的雙胞胎通常都還是住在家裡,兩者有著相當類似的生活圈,接受到的環境刺激也相近,所以相對應的也會發展出類似反應的免疫系統。但是對年長的雙胞胎而言,雙胞胎本身會各自發展出不同的生活經驗,例如求學,工作,因此會在不同的環境中居住。因此即便是雙胞胎,但是經過不同環境的影響,兩者也會發展出各自獨特的免疫系統。

研究人員也利用這個機會來研究基因與流感疫苗之間的關係。為了預防流感,每年都有許多人會師打流感疫苗。但是流感疫苗並不是對每個人都有效,所以研究人員利用這個機會研究流感疫苗有效與否是否跟基因有關,因為如果是同卵雙胞胎,兩者的基因相同,對流感疫苗應該會有類似的反應。研究結果發現,雙胞胎對流感疫苗的反應跟基因相對無關,而是跟過去的經驗有關,例如過去得到流感與否。

所以這個研究證實,人的免疫系統的確會受到所在環境的影響,換句話說,免疫系統會讓我們更為適應我們所居住的環境。所以當我們變換居住環境的時候,我們的免疫系統不見得來的及適應環境的變化,因此有可能會更容易生病,也就是"水土不服"。所以這個研究可能同時也為"水土不服"給出了科學上的證據。

原始論文
Variation in the Human Immune System Is Largely Driven by Non-Heritable Influences
Cell, Volume 160, Issues 1-2, p37–47, 15 January 2015
DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2014.12.020

參考資料
Science News 2015/01/15: Environment, more than genetics, shapes immune system
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作者:陳勁豪 科教中心特約寫手,從事科普文章寫作。2011年於美國紐約州立石溪大學(SUNY at Stony Brook)取得博士學位,研究主題為相對論性重離子碰撞(Relativistic Heavy Ion Collision)。長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯。

 

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