長庚大學傅崇安教授（中）實驗室與跨國研究團隊，在多類無脊椎動物體內發現與IL-1具有相似結構及免疫功能的蛋白質。

【記者葉志成 ／桃園報導】長庚大學生物醫學系教授傅崇安與美國埃默里大學、奧本大學組成的跨國研究團隊，運用人工智慧（AI）蛋白質結構預測與基因體比較，在無脊椎動物體內發現啟動發炎反應的蛋白，顯示細胞激素分子IL-1具有更古老的演化起源。這項研究發表於國際頂尖期刊《Nature Ecology & Evolution》(自然生態與演化)，不僅為理解發炎反應如何形成提供新線索，也期望能持續解開更多免疫功能演化上的謎團。

傅崇安表示，動物體內的免疫細胞偵測到有害微生物入侵時，會開始製造一類稱為「細胞激素」的分子，向鄰近細胞示警並啟動發炎反應。IL-1就是啟動這一系列免疫反應的重要細胞激素，最早於1972年在小鼠體內被發現，後續研究也在人類細胞中確認了相同的物質。

 長庚大學傅崇安教授研究團隊發現海膽體內具有與脊椎動物IL-1相似的免疫蛋白。

他進一步指出，發炎反應是幾乎所有動物都會用來對抗病原菌的機制，並非高等生物特有，然而在過去50多年間，科學界始終未能在有頜脊椎動物以外的物種中找到 IL-1，因此曾有一派觀點認為，無脊椎動物與脊椎動物的免疫系統存在明顯的差異。

近年基因體學工具日益成熟，也為IL-1 細胞激素的演化起源帶來了全新線索。傅崇安與跨國研究團隊因而分析了多種海洋無脊椎動物的基因體，從與有頜脊椎動物最接近的七鰓鰻，一路分析到演化上相距數億年、屬於刺絲胞動物的海葵以及棘皮動物的海膽，於多類無脊椎動物基因體中找到相關基因。

七鰓鰻與有頜脊椎動物親緣相近，對研究團隊而言，要找到 IL-1 並不困難；但在演化樹上距離甚遠的海膽與海葵身上，挑戰則艱鉅許多。所幸近年興起的 AI 蛋白質結構預測工具 AlphaFold 突破了瓶頸，傅崇安團隊藉此在海膽、軟體動物、甲殼類及海葵等多類無脊椎動物中，找到了結構與 IL-1 高度相似的蛋白。

傅崇安表示，然而結構相似並不等於具備相同的免疫功能，團隊進一步透過實驗驗證，證實這些無脊椎動物新發現的蛋白質，具有與脊椎動物IL-1相似的免疫功能；且負責分泌這些蛋白的細胞，也與脊椎動物的免疫細胞具備許多共同特徵。

這項重大發現顯示 IL-1 擁有更為古老的演化起源，團隊因此將此因子家族命名為「古 IL-1」（IL-1anc）。傅崇安指出，IL-1 在無脊椎動物中的存在，點出了發炎反應的機制在演化上具有共通性，展現結構預測工具在探索快速演化蛋白質上的價值，為免疫學建立新的研究方向。未來，研究團隊期望利用相同的方法，進一步解開更多免疫功能演化上的謎團！

無脊椎動物的IL-1蛋白預測結構和人類的IL-1蛋白實際結構相符合。（圖片來源／Fontenla-Iglesias et al., Nat Ecol Evol, 2026）