如果你家有對雙胞胎，你大概會希望他們有相同的作息，在同一個時間睡覺、一起去同一間學校上學，但你一定萬分不希望他們同時感冒。照顧一個就已經夠頭大了，還一次來兩個！
雙胞胎會不會比較容易同時感冒呢？同卵雙胞胎擁有同一套基因，因此身高、長相都可能非常相近，那他們的免疫系統也會長得一樣嗎？雙胞胎的免疫反應，可以幫助科學家們進一步瞭解免疫系統的發展和變異的原因。
我們的免疫系統極度複雜，是由多種白血球及傳訊蛋白組成的軍隊，隨時準備好對可疑的入侵者發動攻擊。這些不同的細胞和蛋白質會以獨特的比例構成，造就了每個人身上不盡相同的防禦系統。到底是什麼驅使了免疫系統的個體差異呢？
免疫系統會受到先天基因的影響，同時也會因為後天接觸的環境而有所不同（因此我們有了疫苗的發明），究竟哪一個免疫系統的影響比較大？
為了解開這個「先天v.s.後天」的謎題，史丹佛大學的Mark Davis教授與他的團隊進行了黃金標準試驗：雙胞胎研究。研究的背景原理是根據雙胞胎基因的相似度：同卵雙胞胎在基因上幾乎完全相同，異卵雙胞胎則有一半的基因一樣。所以如果某個特徵是從遺傳而來的，同卵雙胞胎之間就會比異卵雙胞胎更容易彼此相同，如此一來科學家就可以進一步找出調控的基因。
在這篇來自美國史丹佛大學和瑞典Karolinska研究所的研究中，Davis教授與他的團隊找來了從8歲到82歲一共210對的同卵及異卵的雙胞胎、抽血檢驗了超過200項免疫指標，其中包含了95種免疫細胞和51種蛋白質。研究發現，同卵雙胞胎的免疫系統差異甚大，許多免疫指標無法回推到共同的基因組合。這項研究登上了今年1月15日出版的《細胞》（Cell）期刊。
研究顯示，在75%免疫指標中，環境的影響比起基因遺傳來得顯著。此外，免疫系統在年齡較小的雙胞胎之間也比年長的雙胞胎來得相似，證明了隨著年歲增長、暴露的環境不同，免疫系統會發展成不同的樣貌。
作者也試驗了雙胞胎對流感疫苗的反應。不同人對於疫苗的反應強弱不同，有人的反應比較強，會產生較多的抗體來對抗外來的抗原。如果這個特徵有遺傳性，那麼同卵雙胞胎應該要有相似程度的反應。但是實際上，研究中發現反應強弱的差異是以環境影響為主，推論可能跟個體之前接觸過的流感病毒株相關。
科學家們也研究雙胞胎的免疫系統如何對抗巨細胞病毒。巨細胞病毒（cytomegalovirus）通常潛伏在人體裡，很少會造成症狀。就理論來說，若雙胞胎中一個有感染，而另一個沒有，那麼他們的免疫系統變異就比兩個都沒有感染的雙胞胎來得大。結果發現，巨細胞病毒的感染會影響超過60%的免疫指標，Davis教授認為這就是後天環境因素影響免疫系統的最佳證據。
「這個研究不只做了雙胞胎試驗，還測試了極多種免疫指標，真的非常新穎。」洛克菲勒大學（Rockefeller University）免疫學家Jean-Laurent Casanova說。他認為這項研究已經突破了過去相關研究的規模。
加州理工學院（California Institute of Technology）的免疫生物學家諾貝爾獎得主David Baltimore則說：「這項研究雖然沒有革命性的結果，結論也符合主流的想法，但研究發現：隨著我們年紀增長，免疫系統就會變得越來越個人化，這點非常令我印象深刻。」
這篇論文巧妙地對真實世界了的人類雙胞胎進行研究，對免疫系統的可塑性提供的強大的證據。除了更進一步證明施打疫苗引法特異性免疫反應 (acquired immunity) 的重要性，也替發育早期經由自然免疫 (innate immunity) 刺激，調整發育後期免疫相關疾病（如過敏或其他自體免疫疾病）發生機會的可能性提供實證性的基礎。
至於一開始的大哉問：「雙胞胎是不是容易一起感冒？」牽涉的因子或許沒有實驗室研究這麼單純。研究雖然指出環境因子對免疫系統的影響較大，但如果家裡的雙胞胎年紀還非常小，接觸的環境不多（兩個人接觸的環境還可能非常類似），甚至還因為玩在一起而交叉感染，都是可能讓雙胞胎們容易同時感冒。或許隨著他們慢慢長大，他們的免疫系統就會變得越來越不同了。
參考資料：
- 2015/01/15 Environment, more than genetics, shapes immune system. ScienceMag.
- Brodin, P., Jojic, V., Gao, T., Bhattacharya, S., Angel, C., & Furman, D. et al. (2015). Variation in the Human Immune System Is Largely Driven by Non-Heritable Influences. Cell, 160(1-2), 37-47. doi:10.1016/j.cell.2014.12.020
