在一項(xiang)新的(de)研(yan)(yan)究(jiu)中(zhong)，來自英國(guo)韋爾科姆基金會桑格研(yan)(yan)究(jiu)所和劍橋大(da)學等研(yan)(yan)究(jiu)機構的(de)研(yan)(yan)究(jiu)人員首次(ci)揭示了(le)Dantu血型如何幫助預防瘧(nve)疾的(de)秘密。他們發(fa)(fa)現具有罕見Dantu血型的(de)人的(de)紅(hong)細(xi)胞具有較高(gao)的(de)表面張(zhang)力，可以防止世界上最致命(ming)的(de)瘧(nve)原蟲---惡性瘧(nve)原蟲（Plasmodium falciparum）---入(ru)侵它們。相關研(yan)(yan)究(jiu)結(jie)果于2020年9月16日在線發(fa)(fa)表在Nature期刊上，論文標題為“Red blood cell tension protects against severe malaria in the Dantu blood group”。

這(zhe)些發現在更廣泛的(de)(de)(de)抗擊瘧疾(ji)的(de)(de)(de)斗爭中也可(ke)能具有重要意義。鑒(jian)于人類紅細胞的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張力會隨著(zhu)年齡(ling)的(de)(de)(de)增(zeng)長而增(zeng)加，因此有可(ke)能設計(ji)出模仿(fang)這(zhe)一自然過程的(de)(de)(de)藥物來預(yu)防瘧疾(ji)感(gan)染(ran)或減輕它(ta)的(de)(de)(de)嚴重程度。

瘧(nve)疾(ji)(ji)(ji)仍然是一個(ge)主(zhu)要的(de)全(quan)球健康問題，每年(nian)造成約435000人(ren)死(si)亡，其(qi)中61%發生在(zai)5歲以下的(de)兒童(tong)身上。惡性(xing)瘧(nve)原蟲可(ke)導致最致命的(de)瘧(nve)疾(ji)(ji)(ji)形式，在(zai)非洲特別流行，占(zhan)2017年(nian)非洲瘧(nve)疾(ji)(ji)(ji)病(bing)例的(de)99.7%，占(zhan)全(quan)球瘧(nve)疾(ji)(ji)(ji)死(si)亡人(ren)數的(de)93%。

2017年，科(ke)學家(jia)們已發(fa)現，僅在東非部分地區經常發(fa)現的(de)罕(han)見(jian)Dantu血型，可(ke)以在一定程度上保(bao)護人們免受嚴重的(de)瘧疾。這項(xiang)新研究的(de)目的(de)就(jiu)是要(yao)解(jie)釋其中的(de)原(yuan)因。

從肯(ken)尼亞(ya)基利菲（Kilifi）小鎮的42名(ming)健(jian)康兒童(tong)身(shen)上收集了(le)紅(hong)細(xi)胞(bao)樣本，這(zhe)些兒童(tong)具有(you)一個(ge)、兩(liang)個(ge)或零個(ge)Dantu基因拷貝。隨后，這(zhe)些研究人員在實驗室(shi)中觀察了(le)瘧原蟲入侵這(zhe)些紅(hong)細(xi)胞(bao)的能(neng)力(li)，他們使用包括延時視頻顯微鏡(jing)在內的多(duo)種工具來確(que)定(ding)入侵受損的具體步驟。

對紅(hong)細(xi)(xi)胞(bao)樣(yang)本特征的分析(xi)表明，Dantu血(xue)型讓紅(hong)細(xi)(xi)胞(bao)具有(you)較高的表面(mian)張力(li)(li)。在一定的張力(li)(li)下(xia)，瘧原蟲(chong)無(wu)法再進入紅(hong)細(xi)(xi)胞(bao)，從而停止了它(ta)們的生命周(zhou)期和阻止了它(ta)們在血(xue)液中的繁殖能(neng)力(li)(li)。

論文(wen)共同第一作者Silvia Kariuki博士說，“瘧原蟲利用一種特殊的(de)‘鎖-鑰’機制侵入到(dao)人(ren)紅(hong)(hong)細胞(bao)中。當我們著(zhu)手解釋Dantu血型如何保護紅(hong)(hong)細胞(bao)免(mian)受這些瘧原蟲的(de)侵害時(shi)，我們原本期待會發現這種分(fen)子機制的(de)工作方式發生(sheng)了(le)(le)微(wei)妙(miao)的(de)變(bian)化，但(dan)(dan)事實證明答案更(geng)為基(ji)本。Dantu血型實際上略微(wei)增加了(le)(le)紅(hong)(hong)細胞(bao)表(biao)面的(de)張力。這就像瘧原蟲仍然有鎖的(de)鑰匙，但(dan)(dan)門(men)太重了(le)(le)，它(ta)打不(bu)開。”

Dantu血型有(you)一種新型的(de)(de)(de)在紅(hong)細(xi)胞表(biao)面上表(biao)達的(de)(de)(de)“嵌(qian)合(he)”蛋(dan)(dan)白，并改(gai)變(bian)其他(ta)表(biao)面蛋(dan)(dan)白的(de)(de)(de)平衡(heng)。在肯尼亞海岸的(de)(de)(de)基利菲小(xiao)鎮(zhen)，10%的(de)(de)(de)人口有(you)一個(ge)Dantu基因(yin)拷貝，它賦予了高(gao)達40%的(de)(de)(de)瘧疾保護(hu)。1%的(de)(de)(de)人口有(you)兩(liang)個(ge)Dantu基因(yin)拷貝，可提供高(gao)達70%的(de)(de)(de)保護(hu)。相(xiang)比(bi)之下，目(mu)前最好的(de)(de)(de)瘧疾疫苗僅(jin)能提供35%的(de)(de)(de)保護(hu)。

鑒(jian)于(yu)人(ren)類與瘧疾一(yi)起(qi)進化了(le)數萬年，重災(zai)區(qu)的(de)一(yi)些(xie)人(ren)對這種疾病(bing)產生了(le)基因抗性。最著名的(de)例子是(shi)鐮狀細胞性狀，它賦(fu)予了(le)80%的(de)瘧疾抵抗力(li)，但(dan)對于(yu)那些(xie)有(you)兩個基因拷貝(bei)的(de)人(ren)來說，會導致(zhi)嚴(yan)重的(de)疾病(bing)。目前沒有(you)證(zheng)據表明(ming)Dantu基因會伴隨著其他(ta)的(de)健康并(bing)發癥(zheng)。

論文共同第一(yi)作者(zhe)Alejandro Marin-Menendez博士(shi)說，“我(wo)(wo)們(men)(men)在(zai)瘧(nve)(nve)疾(ji)(ji)最流行(xing)的(de)地區看到(dao)了最具(ju)保護性(xing)(xing)(xing)的(de)適(shi)應(ying)性(xing)(xing)(xing)，這一(yi)事實告訴(su)我(wo)(wo)們(men)(men)這些瘧(nve)(nve)原蟲(chong)是(shi)(shi)如何影響人(ren)類進化的(de)。瘧(nve)(nve)疾(ji)(ji)仍然是(shi)(shi)一(yi)種極具(ju)破壞性(xing)(xing)(xing)的(de)疾(ji)(ji)病，但是(shi)(shi)像鐮狀(zhuang)細(xi)胞性(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)和(he)Dantu基因(yin)這樣(yang)的(de)進化適(shi)應(ying)性(xing)(xing)(xing)可能部分(fen)解釋了為什么死(si)亡(wang)率比感染率低得多。我(wo)(wo)們(men)(men)與瘧(nve)(nve)原蟲(chong)作斗爭的(de)時間(jian)和(he)人(ren)類存在(zai)的(de)時間(jian)一(yi)樣(yang)長，因(yin)此可能還有其他適(shi)應(ying)性(xing)(xing)(xing)和(he)機制有待發現。”

這(zhe)些研(yan)究人員認為，這(zhe)項研(yan)究最重要的(de)(de)意(yi)(yi)義之(zhi)一源于人類紅細胞的(de)(de)表(biao)面張力會(hui)(hui)自然地(di)發(fa)生變化，一般(ban)在(zai)它們的(de)(de)大約90天的(de)(de)壽命內會(hui)(hui)增加。這(zhe)意(yi)(yi)味著在(zai)我們所(suo)有的(de)(de)紅細胞中，有一部分對瘧原蟲感(gan)染(ran)具(ju)有天然的(de)(de)抵抗力，也(ye)許可以開發(fa)出利用(yong)這(zhe)一過程的(de)(de)藥物。

論文共同第一(yi)(yi)作(zuo)者(zhe)Viola Introini博士(shi)說，“對Dantu基因(yin)如何防止瘧疾的(de)(de)(de)解釋(shi)可(ke)能非常重要。紅細胞膜只需要比平時(shi)稍微張(zhang)得更緊(jin)一(yi)(yi)點，就能阻(zu)止瘧原蟲入侵。開發一(yi)(yi)種(zhong)能夠模擬(ni)這(zhe)種(zhong)張(zhang)力增加的(de)(de)(de)藥(yao)物可(ke)能是預防或治療瘧疾的(de)(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)簡單而有(you)(you)效的(de)(de)(de)方法(fa)。當(dang)然(ran)，這(zhe)取決于細胞張(zhang)力的(de)(de)(de)增加不會產(chan)生意(yi)想(xiang)不到的(de)(de)(de)后果。但是，已在具有(you)(you)Dantu基因(yin)的(de)(de)(de)人身上觀察到的(de)(de)(de)天(tian)然(ran)保護的(de)(de)(de)證據表明似乎沒有(you)(you)負面的(de)(de)(de)副作(zuo)用(yong)，因(yin)此這(zhe)一(yi)(yi)方法(fa)是有(you)(you)前(qian)景的(de)(de)(de)。”