科學家破解海葵「踩煞車」抗病毒機制，有望成人類新藥曙光

外表半透明、觸手細長，宛如微型烏賊的「麗色海葵」（Nematostella vectensis），雖然在野外已瀕臨絕種，卻是科學家在實驗室極為倚重的「模式生物」。近日，這群嬌小的海洋生物更為現代醫學帶來了革命性的突破。

耶路撒冷希伯來大學（Hebrew University of Jerusalem）與北卡羅萊納大學夏洛特分校（UNC Charlotte）聯合團隊，在麗色海葵的免疫系統發現前所未知的蛋白質，命名為「CARD 抑制因子結合蛋白」（CARD Inhibitor Binding protein，CARDIB）。論文發表於《自然─生態與演化》（Nature Ecology & Evolution）期刊，CARDIB 展現出極為古老的抗病毒機制，運作方式徹底顛覆科學界對免疫系統的傳統認知。

與人類相反的「反直覺」防禦機制

人類及其他脊椎動物體內，當病毒入侵時，名為 MAVS（粒線體抗病毒訊號蛋白）分子會迅速啟動免疫系統，促使身體分泌細胞激素，甚至引導受感染的細胞進行「細胞凋亡」（programmed cell death，即細胞的計畫性死亡），以犧牲細胞阻止病毒複製。

然而，團隊發現，海葵體內 CARDIB 蛋白結構雖然與人類 MAVS 相似，功能卻完全背道而馳。共同主導研究的實驗生物學家耶胡·莫蘭（Yehu Moran）指出：「CARDIB 平時非但不會啟動抗病毒防禦，反而會主動抑制防禦反應。」

為了解開這個看似矛盾的謎團，研究員用 CRISPR 基因編輯，培育出無法製造 CARDIB 蛋白的基改海葵，並與野生海葵對比測試。

▲ 測試海葵 CARDIB 蛋白及免疫反應的河口水野外實驗裝置。

結果令團隊大吃一驚。研究第一作者湯·沙羅尼（Ton Sharoni）表示：「這完全違反直覺。雖然 CARDIB 正常情況扮演免疫系統的『煞車』，但事實證明，這個煞車對海葵建立有效的抗病毒反應很重要。」

實驗顯示，被「拔除煞車」（缺乏 CARDIB 蛋白）的海葵面對病毒時，反而變得極度脆弱，導致病毒迅速複製。相反地，擁有 CARDIB 的野生海葵雖然免疫反應較慢，卻能更審慎控制細胞凋亡數量，展現「較慢但更持久」的抗病毒防禦力。

源自「雪球地球」時期的古老智慧

麗色海葵的這套免疫系統歷史極為悠久，最早可追溯至至少 6.48 億年前、地球被冰封的「雪球地球」時期（成冰紀）。這項發現挑戰「地球所有動物都從共同祖先繼承相同抗病毒防禦機制」的傳統假設。

為了驗證 CARDIB 在自然環境的真實防禦力，團隊將基改海葵與野生海葵，一同放入南卡羅來納州喬治城（Georgetown）採集的當地河口水域。僅 96 小時後，研究員就看到有 CARDIB 蛋白的野生海葵生存適應狀況明顯優於基改組。

莫蘭教授強調，這證明了防禦策略絕不只是實驗室特殊現象，而是大自然幫助古老生物抵禦病毒威脅的關鍵武器。

這項研究不僅揭開生命演化出多元防禦機制的奧祕，更為現代醫學開闢新路徑。科學家樂觀預期，未來或許能在其他未知物種找到類似的獨特免疫分子，有助人類研發新型抗病毒藥物，甚至成為未來防範全球致命大流行疫情的重要解方。

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（圖片來源：The Hebrew University）