由华盛顿州立大学科学家领导的研究支持了一个新的理论，即人们天生的先天免疫系统可以对特定的病原体做出不同的反应。这种被称为免疫学特异性的特质，以前只被认为是适应性免疫系统的特质，而适应性免疫系统是通过接触疾病而逐渐发展起来的。
发表在《Cell Reports》上的这项研究表明，这种先天免疫特异性是由神经系统驱动的，另外还确定了一种神经元蛋白是该过程中的关键环节。
基于一个动物模型，这些发现为治疗败血症、关节炎和炎症性肠病等疾病带来了早期希望。在这些疾病中，先天免疫系统会攻击身体并导致不受控制的炎症。另外，它们还可以为微调一种利用神经系统对抗感染的实验性治疗提供基础。
这项研究的论文共同第一作者、华盛顿州州立大学艾尔森·弗洛伊德医学院副教授Jingru Sun说道：“临床研究表明，刺激受损的神经回路--无论是用电还是用药都可以治愈或缓解许多先天性免疫疾病。了解先天免疫系统如何对特定病原体产生特定反应使我们能够操纵神经回路以根据需要调整免疫反应的强度。”
这将从本质上帮助恢复免疫系统的平衡或通过回调可能导致长期炎症、组织损伤甚至死亡的过度反应、或通过提高不充分的反应来保持感染不恶化。Sun指出，鉴于“后抗生素时代”正在迅速逼近--届时现有的抗生素在对抗耐药的超级细菌时将毫无用处，后者尤其重要。
这项研究是在一种被称为Caenorhabditis elegans（简称C. elegans）的小虫子身上进行的，它以土壤中的细菌为食。C. elegans是一种常用于研究先天性免疫的神经调节的模型动物，原因主要有以下几个：它的神经系统非常简单，只有302个被确认的神经元--而人脑中有860亿个神经元；其透明的身体使科学家能够看到不同基因是如何表达的；更重要的是，与人类不同，C. elegans缺乏一个适应性免疫系统，这使得研究其先天免疫系统的特异性而不受适应性免疫反应的干扰成为可能。
西南大学团队的初步研究发现，当暴露于不同的细菌病原体时，缺乏一种被称为NMUR-1的神经元受体蛋白会对C. elegans的生存产生不同的影响，这表明NMUR-1可能介导对感染的先天免疫反应的特殊性。用两种对生存有相反影响的细菌做进一步测试--即寿命更长和更短--证实了NMUR-1驱动先天免疫特异性，另外还揭示了该蛋白如何驱动对不同病原体的不同反应。
“我们发现的是NMUR-1控制着转录因子，而转录因子又控制着应对不同病原体的不同先天免疫基因的转录，”这项研究的论文共同第一作者、华盛顿州州立大学艾尔森·弗洛伊德医学院医学院助理教授和该大学基因组学服务中心主任Yiyong Liu说道。