Science Daily — 生物課本當中都有明白提到 － 白血球（嗜中性球）是一種沒有主見（mindless）的殺手。也就如此，白血球在人體內扮演著一種巡邏者的角色，並且肩負著抵禦由細菌或真菌所產生的感染，因為當感染發生時，他們必須要能辨識並且摧毀所有的侵略者。不過！科學家所提出的新證據將有助於開發更好的藥物來殺死病原體，並顯示出其實白血球沒有這麼笨，他們還是可以區分出不一樣的對象地。
圖1. Neutrophils (shown here in pink) recognize and respond to a particular form of sugar contained on the surface of pathogenic fungi. (Credit: Illustration: Tom DiCesare / Courtesy of Whitehead Institute for Biomedical Research)。白血球（嗜中性球，紫紅色的部分）可以辨識並對真菌病原體細胞表面所帶有的特殊醣類做出反應。
位在 Whitehead Member Gerald Fink 實驗室的科學家們發現，嗜中性球（白血球）會去辨識存在於真菌表面的一種專一性的醣類分子，這種醣稱之為 beta-1,6-葡萄聚醣（beta-1,6-glucan）（多醣體的一種）。這種以 1,6- 為骨架的醣結構僅是真菌細胞壁當中的一小部分結構，因為在真菌細胞壁中，大多數的多醣結構均以 beta-1,3-葡萄聚醣（beta-1,3-glucan）的構型所組成。
圖2. 真菌細胞壁結構。（圖片來源：http://www.doctorfungus.org/thedrugs/antif_pharm.htm）
站在引起免疫反應的角度來說，較為稀有的醣類比起含量豐富的醣類更能引起免疫細胞的強烈反應。看樣子，白血球似乎是可以清楚的去區分這兩個長得如此類似的化學結構。
圖3. 具有 beta-1,3- 結構與 beta-1,6- 結構的葡萄聚醣化學結構。（圖片來源：http://www.immunealert.com/science2.asp）
圖4. 細菌表面的細胞壁結構，左邊為 Gram-(+) 的細菌，右側為 Gram-(-) 的細菌。（圖片來源：http://www.sigmaaldrich.com/Area_of_Interest/Biochemicals/Enzyme_Explorer/Key_Resources/Lysing_Enzymes.html）
「這個結果顯示出白血球可以依照微生物表面所帶有的細胞壁的差異性來吞噬及殺害侵略者，」Whitehead 的博士後研究員 Ifat Rubin-Bejerano 這樣解釋到，她也是本論文研究的第一作者，而這份研究將發表於 2007 年 7 月 11 日出版的《Cell Host & Microbe》期刊中。「我們在研究中展示了白血球是如何對帶有細微差異的多醣結構做出回應。如果我們能夠將這種獨特的醣加以應用在免疫系統中，那麼將有助於人體抵禦疾病感染。」
「早先，每個人都以為免疫系統中的關鍵細胞是不挑剔的，而且可以吃掉所有被他鎖定的外來者，」Fink 補充到，他是 MIT 的生物教授。「Ifat 的工作顯示了這個細胞並不單單只是扮演著小精靈（little Pac-Man）的角色，他還能夠區別出誰才是病原體。」
當然 Rubin-Bejerano 的手上握有嗜中性球對 beta-葡萄聚醣產生回應的證據。她首先將微小的珠子上面包覆一層多樣化的受質（substances），這些受質包含有 beta-1,3-葡萄聚醣及 beta-1,6-葡萄聚醣，接著她將白血球與這些珠子放在一起，就在這時她看到了令人驚訝的結果：白血球對於兩種不同的醣類展現出不同的回應模式。白血球對於帶有 beta-1,6-葡萄聚醣的小珠子會快速的將其吞噬，但對於僅包覆 beta-1,3-葡萄聚醣的小珠子幾乎就不予理會。
先前的研究就曾指出血漿（亦即沒有血球細胞）可以幫助白血球辨識敵人，因此 Rubin-Bejerano 便決定去探討在這些混合物中有關回應的線索。她在血漿中辨識出數種蛋白質可以與 beta-1,6-葡萄聚醣相互結合的蛋白質，而且並不是 beta-1,3-葡萄聚醣，接著在白血球細胞表面找到一種能辨識這些蛋白質的精確分子。
接著，她將實驗回歸到實際使用真菌上，Rubin-Bejerano 利用一種名為 Candida albicans 的病原體 ─ 這種病原體是在血漿感染中常見的真菌 － 來進行研究。她使用酵素先將真菌細胞壁上的 beta-1,6-葡萄聚醣切除下來，使其保持 beta-1,3-葡萄聚醣的完整性。接著她將其放到這些經過處理後的細胞中，並觀察到免疫反應降低了 50%。
當然，我們身體會在免疫系統以及微生物之間取得一個平衡。抗生素與抗真菌用藥的使用就是促使免疫系統打破這個平衡而直接針去對這些微生物。而一個類似像 beta-1,6-葡萄聚醣這類的物質，便可以藉著刺激免疫細胞來幫助進一步的平衡。
圖5. 葡萄聚醣合成路徑的抑制劑標靶。（圖片來源：http://www.doctorfungus.org/thedrugs/antif_pharm.htm）
而 Rubin-Bejerano 的工作則提供了現在日益嚴重的微生物感染問題的一個希望，因為這樣的問題正嚴重的威脅人類的健康 － 特別是對於那些免疫系統低弱的病人。其實，Rubin-Bejerano 創辦了一間名為 ImmuneXcite 的公司並致力於開發這類產品的可能性中。
Note: This story has been adapted from a news release issued by Whitehead Institute for Biomedical Research.
原始報導：
1. ScienceDaily：White Blood Cells Are Picky About Sugar
2. Whitehead Institute for Biomedical Research NEWS
相關報導：
1. Wiki 百科：Glucan（葡萄聚醣）
2. 影片（Quick Time 檔）：Neutrophils generally ignore beads coated in beta-1,3-glucan
3. 影片（Quick Time 檔）：Neutrophils engulf many beads coated in beta-1,6-glucan
4. Rubin-Bejerano 對於 Candida albicans 病原體的研究論文：
"Phagocytosis by neutrophils induces an amino acid deprivation response in Saccharomyces cerevisiae and Candida albicans", PNAS, 2003, 100, 11007-11012.
全文：http://www.pnas.org/cgi/content/full/100/19/11007