科學家在珊瑚中發現免疫活性細胞，可有效抵御外來病菌入侵

隨著全球氣候變化加劇，海洋生物多樣性不斷喪失，作為海洋中生物種類最多、生物量最豐富的生態系統，珊瑚礁正面臨著巨大的消亡危機。

近日，邁阿密大學羅森斯蒂爾海洋與大氣科學學院的一項研究發現，花椰菜珊瑚和小星海葵中存在可以幫助抵抗感染的特殊免疫細胞。

該發現對于更好地了解珊瑚和其他珊瑚礁動物如何保護自己免受外來入侵者的侵害非常重要，例如可抵御在珊瑚礁內部和周圍發現的細菌和病毒。

相關論文以《珊瑚礁和海葵吞噬細胞的功能特征》為題，發表在Frontiers in Immunology期刊，由邁阿密大學羅森斯蒂爾海洋與大氣科學學院助理教授妮基·崔勒-諾爾斯擔任通訊作者。

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新免疫細胞在珊瑚中被發現

該研究團隊發現，珊瑚中新發現的免疫細胞約占總細胞群的3%，并且它們至少有兩個免疫細胞群，執行著消化等特有的功能。這意味著珊瑚其實具備先天免疫能力。

據了解，先天免疫是一種重要的保護性防御反應，其通過復雜的細胞識別系統，可以識別非自我并啟動下游信號通路，最終導致反應性效應，如吞噬作用、凝血和抗菌防御等。

許多無脊椎動物都具有特殊類型的免疫細胞，能夠對各種壓力源做出反應。而珊瑚屬珊瑚蟲綱，是腔腸動物中最大的一個綱，據以往經驗分析，珊瑚類動物至少有兩種不同類型的免疫細胞。

而就在不久前，科學家已通過使用單細胞分析，在石珊瑚中鑒定了兩種假定的免疫細胞群。此次，諾爾斯及其團隊的研究同樣支持在珊瑚和海葵中存在至少兩種假定的吞噬細胞。

研究結果表明珊瑚具有低水平的免疫反應性，并且遷移吞噬細胞可能不參與傷口愈合過程中的炎癥反應。

為了揭示這些特殊的免疫細胞，研究人員在實驗室中將細菌、真菌抗原和珠子等外來顆粒暴露在花椰菜珊瑚和小星海葵中。然后他們使用一種稱為熒光激活細胞分選的過程來分離不同的細胞群。

接下來該團隊觀察到新發現的吞噬細胞吞噬了這些外來顆粒，而且細胞內一種被稱作吞噬體且充滿液體的小型結構，可以摧毀入侵者以及它們自身受損的細胞，以提供重要的保護性防御反應。“這些發現很重要，因為它們表明珊瑚具有抵抗感染的細胞能力，可識別和摧毀外來入侵力量，并且它們具有以前未知的獨特細胞類型。”諾爾斯表示。

花椰菜珊瑚

有望推動珊瑚礁健康評估工具開發

珊瑚礁

珊瑚礁的最早記載歷史可追溯到公元225年～230年，即三國時期，吳人康泰在《扶南傳》中提到，“漲海中，到珊瑚洲，洲底有盤石，珊瑚生其上也”。

多個世紀以來，由于人為氣候變化和當地人類影響，珊瑚礁已經成為當前地球上最瀕危的生態系統之一。

加拿大維多利亞大學的海洋生物學家茱莉亞·鮑姆曾公開預測，“即便全球變暖得到遏制，仍然有90%以上的珊瑚會在2050年前死亡。如果處置不當，人類甚至會在本世紀失去所有的珊瑚礁。”

但另一方面，珊瑚礁并不是可有可無，珊瑚礁的科學價值有目共睹。它不僅是幼魚成長的“天然溫床”，可有效維持生態平衡，同時，在旅游觀光、藥物研發、裝飾工藝、海岸線保護等方面也發揮著至關重要的作用。

因此，對于珊瑚礁的保護已是刻不容緩。事實上，珊瑚礁保護行動早已在全球范圍內開展。以中國為例，涉及珊瑚礁保護的法律法規已達9部之多。此外，中國也籌建了多個自然保護區，其中專門設有珊瑚礁保護區域。

不過，促進珊瑚自身抗御風險的能力提高也是珊瑚礁保護行動中的重要一環。諾爾斯說道：“隨著氣候變化危機大大減少了全球珊瑚礁生物量和多樣性，我們需要更好地了解珊瑚細胞如何執行特殊功能，例如抵抗感染。”

維持機體健康需要先天免疫，而吞噬作用又是先天免疫的重要組成部分，在體內平衡的維持和重建中起著關鍵作用。這也意味著基于活細胞吞噬作用的測定和開發，才是更好地了解珊瑚免疫健康的基礎。“現在比以往任何時候都迫切，我們需要對這些機制有一個更好地理解，從而建立用于評估珊瑚健康的靈敏且快速的診斷工具。”諾爾斯表示。（摘自美<深科技》）（編輯/多洛米）