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当病原体侵入人体时，免疫系统必须立即作出反应以防止或控制感染。但我们的防御细胞如何在没有攻击者的情况下做好准备呢?来自维也纳的科学家们发现了一个令人惊讶的解释:它们不断受到健康组织的刺激。这使它们保持活跃，随时准备对病原体作出反应。基于这一见解，未来的药物可以被设计成选择性地增强我们免疫系统的注意力。
当病原体侵入人体时，免疫系统必须立即作出反应以防止或控制感染。但我们的防御细胞如何在没有攻击者的情况下做好准备呢?来自维也纳的科学家们发现了一个令人惊讶的解释:它们不断受到健康组织的刺激。这使它们保持活跃，随时准备对病原体作出反应。基于这一见解，未来的药物可以被设计成选择性地增强我们免疫系统的注意力。这项研究已发表在该杂志上Nature Immunology。
沟通在免疫防御中至关重要。当病毒感染细胞时，细胞释放信号分子。这提醒了免疫细胞，我们的免疫系统迅速被激活。免疫细胞通过JAK-STAT信号通路处理这些信号，JAK-STAT以双面罗马神Janus命名。这条通路将细胞表面的信号检测与免疫细胞的核心调控机制联系起来，激活一组基因，使免疫细胞进入攻击模式。
即使没有直接的威胁，我们的免疫细胞也必须保持警惕。同时，它们不应该通过不必要的活动造成损害，就像自身免疫性疾病一样。我们的防御细胞是如何维持这种平衡的，我们知之甚少。来自维也纳(www.jak-stat.at)的一组研究小组现在在《Nature Immunology》杂志上提出了一种解释:“在感染期间激活免疫细胞的JAK-STAT信号通路，在没有病原体的情况下也使它们处于待命状态，”CeMM首席研究员、维也纳医科大学教授Christoph Bock解释说。因此，当遇到病原体时，免疫细胞只需要增加信号强度，这比开启一个全新的信号通路要快得多。
为了得出这个结论，研究小组检查了12只突变小鼠模型，每只小鼠都有一个基因改变的JAK-STAT信号通路成分。这些小鼠在没有疾病的情况下饲养，并与基因未改变的小鼠进行比较。观察到突变小鼠缺乏一些待机状态的特征基因活性和表观遗传调控。当防御细胞从其组织环境中移除并保存在细胞培养中时，也会发生类似的情况:它们失去了其典型的待机状态，甚至失去了部分免疫细胞的身份。
研究小组分析了维也纳7个研究小组收集的免疫细胞和组织样本的基因表达和表观遗传学。生物信息学家Nikolaus Fortelny(第一作者，现为萨尔茨堡大学教授)解释说:“由于建立了统一的实验室标准和强大的统计方法，我们的分析才有可能。”Matthias Farlik(也是该研究的第一作者，现在是维也纳医科大学的小组负责人)解释说:“我们发现，当免疫细胞处于待命状态时，JAK-STAT信号的功能与对病原体的主动反应时不同。”
“JAK-STAT信号是我们身体传递免疫信号的核心机制，”Thomas Decker (Max Perutz实验室和维也纳大学教授)总结了这项研究的相关性。“我们的研究提供了对免疫系统作用的见解:它不仅对攻击作出反应，而且还保持警惕，而不会造成不必要的损害，”Mathias Müller(维也纳兽医大学教授)补充说。在患有免疫疾病和癌症的个体中，JAK-STAT信号通路的基因有时会发生病理改变。因此，本研究也为未来的治疗提供了可能的途径。
JAK-STAT signaling maintains homeostasis in T cells and macrophages
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