两项研究表明，与尼安德特人杂交获得的 DNA 或能解释为何欧洲裔人群对感染的反应与非洲裔人群不同。研究结果也可能深入解释为何非洲裔人群更易患由过度活跃的免疫系统引起的自身免疫性疾病。
在 10 月 20 日发表于《细胞》杂志的一篇论文中，加拿大蒙特利尔大学的遗传学家路易斯·巴雷罗和他的同事们收集了 80 名非洲裔美国人和 95 名欧洲裔人士的血液样本。他们从每个样本中分离出一种叫做巨噬细胞的免疫细胞（该细胞吞噬并摧毁细菌），并在培养皿中培养这些细胞。接下来，他们用两种细菌感染每种培养物，并测量细胞的反应。他们发现，来自非洲裔美国人的巨噬细胞杀死细菌的速度是欧洲裔美国人的三倍。
然后，研究人员测量了基因表达如何响应感染而变化。他们测试的大约 12,000 个基因中，约有 30% 在两组人之间表达不同，甚至在感染之前就已如此。许多在免疫反应期间活性变化最大的基因，在欧洲人和尼安德特人之间具有非常相似的序列，但在非洲人中则不然。
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免疫混合
巴雷罗怀疑，当现代人类首次离开非洲时——大约在 10 万到 6 万年前之间——他们不得不适应欧洲大陆上不同的一组病原体。与尼安德特人杂交并获得他们不同的免疫反应，可能帮助他们更好地抵抗在那里遇到的新型感染。
在第二项研究中，人口遗传学家路易斯·金塔纳-穆尔西和他在巴黎巴斯德研究所的同事们收集了来自 200 名居住在比利时的人的样本，其中一半是非洲裔，另一半是欧洲裔。研究人员在培养皿中培养了一种不同的免疫细胞，称为单核细胞，并用细菌和病毒感染它们。两组人再次在许多基因的活性上表现出差异，欧洲组中类尼安德特基因变异在改变他们的免疫反应中发挥了重要作用。两组人对病毒感染的反应方式差异尤其明显。
加利福尼亚州斯坦福大学的免疫遗传学家保罗·诺曼表示，这两项研究的不同寻常之处在于，它们着眼于基因表达水平如何响应感染而变化，而不仅仅是比较个体的基因组序列。诺曼现在希望看到这项研究在更多类型的免疫细胞中重复进行。
德国莱比锡马克斯·普朗克进化人类学研究所的计算生物学家珍妮特·凯尔索说，免疫系统倾向于快速进化，因为感染会产生直接的进化压力。因此，欧洲祖先会坚持从尼安德特人那里获得的任何优势是有道理的。“现在人们逐渐认识到，贡献来自多个来源，而古代人类是其中之一，”她说。
变化背后的触发因素
凯尔索说，这些研究无法确切揭示是什么驱动了进化——例如欧洲的某种病毒爆发。对于某些疾病，如肺结核，较低的免疫反应往往有助于生存，欧洲的现代人类采用了尼安德特人的特征来帮助应对这种情况。“也许最重要的是与微生物和平共处，”金塔纳-穆尔西说。
巴雷罗说，过度活跃的免疫系统可能有助于解释为什么非洲裔美国女性患自身免疫性疾病红斑狼疮的几率是白人美国女性的三倍。尽管社会经济地位和吸烟、饮食等其他环境因素可能也起作用，但这些差异似乎仍然存在。确定差异在多大程度上归因于遗传因素，可能有助于研究人员梳理出环境因素的作用，从而指导公共卫生工作。
诺曼表示，更多的研究应该包括来自不同种族群体的基因组和生物样本。在全基因组关联研究中，约 80% 的参与者是欧洲血统，上周《自然》杂志上的一篇评论呼吁基因组数据库应包含更多种族多样性。诺曼说，最新的研究表明，这种多样性在阐明疾病根源方面有多么有用。“我们也需要关注非洲人群，不仅仅是因为某些疾病对非洲人的影响更严重，而是因为我们可以更容易地找到答案。”
本文经许可转载，并于2016 年 10 月 20 日首次发表。