在研究果蝇对注射性致癌细胞先天免疫反应的过程中，作者发现同源结构域蛋白Engrailed（自上世纪以来已知其参与胚胎体节极性形成）在成年雄性果蝇中被重新激活，并显著限制了这些细胞的预期增殖。重要的是，在注射特定病原体或原代果蝇胚胎细胞后，并未诱导出该效应。

2026年4月23日，广州医科大学陈笛和Jules A. Hoffmann共同通讯在PNAS 在线发表题为“From Drosophila to mammals: The evolutionarily conserved homeodomain protein Engrailed affects the antitumor innate immune response”的研究论文。该研究证明，这些细胞的注射诱导了胞质Engrailed蛋白的核转位，并鉴定出一系列由该转录因子正向或负向调控的下游效应基因。

该研究结果指出了哺乳动物与果蝇中engrailed基因之间意想不到的功能相似性，这一点在果蝇翅膀中异位表达哺乳动物基因后所诱导的表型及肿瘤负荷中得到了进一步证实。

自上世纪初期以来，人们已知昆虫在其生命周期中会发展出癌症。过去数十年间，对模式昆虫黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）的研究极大地促进了作者对癌症的自主及外源性起源的理解。其中一个较少受到关注的方面是果蝇对此种疾病发展可能产生的防御反应。这与近年来人们致力于研究果蝇针对传染性疾病（即病毒、细菌和真菌）的免疫防御机制所投入的巨大关注形成了鲜明对比。这些研究强调了新型防御通路，即Toll通路和免疫缺陷（IMD）通路，在这些防御机制中的作用。

值得注意的是，无脊椎真核生物（据估计出现于21亿至16亿年前）已知依赖于先天免疫这一强大的第一道防线。此外，脊椎动物（可能是在大约5.2亿年前的寒武纪时期）演化出了适应性免疫防御，它与先天免疫在所有脊椎动物中并存。这两种类型的防御都涉及血液（或类似体液）中的蛋白级联反应。适应性免疫应答的细胞基础主要围绕产生抗体的B淋巴细胞以及细胞毒性（和辅助性）T淋巴细胞展开。在缺乏淋巴细胞的（无脊椎动物）中，免疫防御的主要细胞反应物是各种类型的吞噬细胞。过去三十年间，作者对哺乳动物系统中针对癌细胞的防御反应有了显著理解，这预示了适应性免疫的作用。然而，重要的是，目前已知充分的适应性免疫应答需要先天免疫受体的触发依赖性激活。

直到上世纪九十年代中期，第一类先天免疫受体—Toll/Toll样受体—才被进行功能性表征。自21世纪初以来，已鉴定的不同先天免疫受体的数量已增至超过六种，并且迄今为止，在数百个实验室中，主要是在医学背景下，它们的作用正被深入研究。作者尤其关注先天免疫应答的演化方面，并将注意力集中在真核生物仅依赖先天免疫来对抗感染性疾病以及非感染性疾病（例如癌症）的时期。在分析果蝇识别致病因子存在以及由此识别过程诱导的细胞和分子应答的持续研究中，作者于2023年报道了由“methuselah like 1”基因编码的G蛋白偶联受体在注射致癌细胞反应中所起的作用。本文中，作者描述了意外发现engrailed基因在防御致癌细胞中的作用。

图1. 果蝇En蛋白在OC注射后会转运至细胞核内（摘自PNAS ）

该基因于1926年由R. Eker在果蝇中发现，作为一种隐性突变，赋予果蝇小盾片后缘一种“锯齿状”（波浪状）外观。这一结果随后引发了一波遗传学研究浪潮，这些研究通过定义每个体节中后部细胞的特性，牢固确立了engrailed基因在果蝇早期发育（即体节形成）中的作用。其他重要作用在翅和附肢的组织形成以及神经发生中亦有报道，特别是在指定神经元特性和定位方面。在80年代初期，A. Joyner和G. Martin使用果蝇engrailed探针筛选哺乳动物基因组的研究随后揭示，小鼠和人类也存在与果蝇engrailed基因具有序列同源性的基因。

作者将首先描述在研究接受致癌细胞注射的果蝇中engrailed作用的详细结果。与作者先前的研究一致，作者迄今将此类研究聚焦于成年雄性果蝇，以尽量减少对发育和生殖过程及其神经内分泌调控的干扰，作者计划在未来的研究中解决这些问题。

参考消息：https://doi.org/10.1073/pnas.2603878123