背景
穿山甲是唯一大部分身体被重叠鳞片覆盖的哺乳动物，它们在生态系统、生物学研究以及人类健康和疾病中扮演着重要角色。先前的研究表明，穿山甲的鳞片可能为其自身提供重要的物理防御。这种独特性的起源和具体功能仍不明确。利用多组学分析方法，我们提供了一种新的功能解释，报告了哺乳动物鳞片如何提供宿主-病原体防御。
结果
我们的数据表明，穿山甲鳞片具有复杂的结构，可能具有捕获病原体的能力。我们发现了许多具有抗菌活性的蛋白质和代谢物，这可能表明鳞片在病原体防御中发挥作用。值得注意的是，我们发现证据表明存在来自不同细胞来源的外泌体，包括间充质干细胞、免疫细胞和角质形成细胞。这一观察结果表明存在复杂的相互作用机制，各种细胞类型可能有助于在鳞片与活体组织之间的交界处释放外泌体和抗菌化合物。这些发现表明，穿山甲鳞片可能充当多方面的防御系统，可能有助于先天免疫。与人类指甲和头发的比较揭示了穿山甲特异性蛋白质，这些蛋白质在与感知、免疫反应、中性粒细胞脱颗粒和应激反应相关的功能上富集。我们通过抗菌试验证明了穿山甲鳞片关键成分对致病菌的抗菌活性。
图片来源：© Willem Van Zyl / stock.adobe.com
结论
本研究确定了穿山甲鳞片的潜在作用，并表明鳞片的结构和成分可能决定其病原体防御功能。我们首次发现穿山甲鳞片中存在外泌体，并提出了鳞片的新功能及其机制。这一新机制可能对多个领域产生影响，提供了新的研究方向和有价值的见解，可能有助于新型仿生抗菌方法的合成与应用。
期刊简介
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Pangolin scales as adaptations for innate immunity against pathogens
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