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群体水平的免疫调节增强种群的应变能力

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群体水平的免疫调节增强种群的应变能力
BCR/TCR受体库多样性所提供的调节,得益者是整个个体,而不是细胞克隆。相比之下,MHC多态性在群体水平提供的调节,得益者是整个物种,而不是个体。因为MHC多态性所造就的是免疫应答能力各不相同的个体。此一时,这一类个体生存力强,彼一时,那一部分个体适应性好,其总体效应,是在群体水平赋予物种极大的应变能力。结果是,各种病原体袭来时,该物种不会“全军覆没”。这是长期自然选择的结果。
自然选择在群体水平参与免疫调节的另一个例子,是人群抗寄生虫免疫能力的增强和特应性个体数量上升的关系。在人类经济和文明有待发展的早期,或是现时经济发展仍属滞后的国家和地区,寄生虫特别是蠕虫的持续感染,是一个普遍存在的卫生问题和社会现象。此时,对于受染个体,其Th2亚群的激活和相关IL-4及IgE的产生,对抗寄生虫感染上有重要意义,如果由此形成的抗病优势有基因的参与或部分由基因决定,长期的自然选择在赋予这些个体更强生存力的同时,也选择出了IL-4和特定IgE编码基因,以及促使肥大细胞和嗜酸粒细胞产生和分化的因素,使它们的频率上升或更容易被激活。这会使得人群抗寄生虫感染的能力逐步增强。
但是,随之而来,潜伏了一个很大的危险,即引发由Th2及相关因素造成过敏性疾病的可能性,以及现已出现的发病概率的迅速上升。特别是对于发达国家,随着卫生条件的改善,考虑的早已不是寄生虫感染,而是日益增多的哮喘和其他过敏性疾病。在这个意义上,由基因决定的过敏体质和特应性(atopic)儿童的大量涌现,体现了在群体水平上人类正在为抗寄生虫感染中“矫枉过正”式的免疫调节付出代价。
是的,在个体水平,大量病原体入侵而引发的免疫应答,“反应过头”是常见的现象,正因为如此,需要有反馈调节的参与,以回复机体内环境的稳定。但在群体水平对过头的应答作相应的反馈,谈何容易。以哮喘为例,首先,发展中国家的人口现时仍占全球人群的2/3以上,人类生存环境中寄生虫仍在猖獗,因而就整个人群而言,针对过敏性疾病的负选择压力可能仍旧远远抵不上针对蠕虫持续感染的正选择压力,换言之,人类面临Th2相关基因频率上升的局面并未出现根本改观的条件。第二。即使出现有利于控制哮喘的负选择开始发力,其速度估计会以千、万年为计,何时见效,更难预料。因而,如何兼顾由"Th2-IL-4-IgE"主宰的这样两种疾病,加快群体水平免疫应答反馈调节的速度和格局,会是一个难度很大却又十分重要的课题。
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