搜狐医药 | eLife：为什么蝙蝠身上那么“毒”？

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文 / 周亦川 编 / 袁月

【搜狐健康】据Sciencedaily网站2月10日报道，美国加州大学伯克利分校发表于eLife杂志一项新研究发现，蝙蝠对病毒的强烈免疫反应可能驱使病毒更快复制。因此，当它们转移到普通的哺乳动物身上（如人类），就可能造成致命的破坏。

加州大学伯克利分校的博士后研究员Cara Brook介绍，一些蝙蝠拥有自我免疫系统，始终在对病毒进行防御。一旦蝙蝠感染了新的病毒，免疫系统会快速反应将病毒隔离在细胞外。一方面这可以保护蝙蝠免受高病毒量的感染，另一方面也促成了这些病毒在防御前在宿主体内更快繁殖。

Brook指出，作为唯一会飞的哺乳动物，蝙蝠在飞行中的新陈代谢率提高到了两倍的，相当于同样大小的啮齿动物在奔跑时的水平。一般来说，剧烈的身体活动和高代谢率可导致自由基积累，产生组织损伤。但是为了能够飞行，蝙蝠似乎已经进化出有效清除这些破坏性分子的生理机制。

该机制有一个副作用，可有效地清除任何原因的炎症产生的有害分子，这可能解释了蝙蝠独特的长寿特征。一般来说，心率和新陈代谢更快的小动物通常比心跳和新陈代谢更慢的大动物寿命更短，大概是因为高新陈代谢会导致更具破坏性的自由基。但是蝙蝠的独特之处在于，它的寿命比其他同样大小的哺乳动物长得多：一些蝙蝠可以活40年，而同样大小的啮齿动物可以活两年。

这种对炎症的快速抑制反应可能还有另一个好处，即抑制与抗病毒免疫反应相关的炎症。许多蝙蝠免疫系统的一个关键技巧是一触即发地释放一种叫做干扰素-α的信号分子，这种分子告诉其他细胞在病毒入侵前“驻守战斗岗位”。

为了探究蝙蝠的免疫特性，Brook对两只蝙蝠和一只猴子的培养细胞进行了实验。其中一种埃及果蝠，是马尔堡病毒的天然宿主，它在被病毒攻击前会转录干扰素α基因以使体内充满干扰素，这种能力比澳大利亚黑狐蝠的能力稍慢。后者是亨德拉病毒的宿主，它用干扰素-α核糖核酸来对抗病毒感染。相对的，非洲绿猴(Vero)细胞系根本不产生干扰素。

当受到模拟埃博拉和马尔堡病毒的攻击时，这些细胞系的不同反应是惊人的。由于干扰素的早期预警，当绿猴细胞系被病毒迅速淹没并杀死时，埃及果蝠细胞的一个子集成功地将自己与病毒感染隔离开来。在澳大利亚的黑狐蝠细胞中，免疫反应甚至更成功，病毒感染的速度大大慢于果蝠细胞系。此外，这些蝙蝠干扰素反应似乎允许感染持续更长时间。

Brook打了个比方，如果说病毒是森林中的火，而蝙蝠的细胞外层就像包裹了隔热毯，火可以通过但烧不到里面。火情结束后，肯定还有残留的被感染的细胞，为病毒提供新的目标，与病毒实现共存。

因此，蝙蝠成为了一个独特的快速繁殖和高度传播的病毒库，它自身可以耐受病毒，但如果这些病毒侵袭到其它缺乏快速免疫系统的动物体内，就会很快淹没宿主导致死亡。

值得关注的是，蝙蝠在产生强大抗病毒反应的同时，也能通过抗炎反应进行平衡；比方说人类若产生相同的免疫反应，就会导致广泛的炎症，但蝙蝠消除自由基的机制就可避免这种免疫病理反应。

Brook指出，破坏蝙蝠的栖息地给它们带来了压力，使它们在唾液、尿液和粪便中释放更多的病毒从而感染其他动物，增加人畜共患病的威胁。当前，有许多蝙蝠身上的病毒已经通过动物媒介传播给人类：SARS通过亚洲果子狸，MERS通过骆驼，埃博拉通过大猩猩和黑猩猩，Nipah通过猪，亨德拉通过马，而马尔堡通过非洲绿猴，等等。当这些病毒最后侵入人体时，仍具有极强的毒性和致命性。

目前，Brook和团队正在涉及一个更准确的蝙蝠疾病进化模型，以便对病毒侵入其他动物和人类有更好的理解，有助于尽早预测传染疾病的出现及传播。

参考资料：

1. Sciencedaily

Coronavirus outbreak raises question: Why are bat viruses so deadly?

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200210144854.htm