NATURE科学家发现,年轻的免疫细胞可

一项来自美国明尼苏达大学科研团队[1]的研究发现,人体内免疫细胞的衰老不仅会导致自身免疫功能的受损,还会促进其他非免疫器官的损伤,并导致小鼠寿命减少。为什么研究衰老会研究到免疫细胞上呢?

近年来,科学家们已经意识到,既然衰老是大多数慢性疾病的主要诱导因素,那么衰老本身就有可能成为一种治疗的靶点。

治疗衰老,实际操作的靶向要落在衰老细胞(SenescentCells)上。衰老细胞是一类状态特殊的细胞,其自身基本已经停止增殖,但仍然保留着代谢活性,其中一大特征便是以分泌炎性细胞因子、生长因子和蛋白酶为主的衰老相关分泌表型(SASP)。目前科学家们已经研发出一系列药物可以靶向清除衰老的细胞,这些药物统称为Senolytics,这些药物在临床前研究中表现出了一定的效果。但这个思路仍存在一些问题。因为我们不能一口气的把所有衰老细胞都清除掉,不仅这些研发出的一些列药物实现不了这么全面的清除[2],就算是真的能做到,其安全性也有待评估。于是乎,一个新的策略出现了——人体内哪种衰老细胞对衰老的推动作用最大,那么我们就先清除它!伴随着人机的衰老,免疫系统同样在衰老,这导致了我们的身体对病原体和癌细胞的抵抗能力降低,这也是为什么老年人更容易生病、对疫苗更不敏感[3]。如果我们能先解决免疫衰老的问题,那么对打败整体的机体衰老应该很有帮助。于是研究者们采用特异性敲除ERCC-1的方法来让小鼠的免疫系统“未老先衰”。ERCC-1是一种DNA修复的关键酶,此前的研究显示,降低ERCC-1的表达会阻碍DNA损伤修复,并导致多种氧化损伤和衰老细胞的积累[4]。虽然实验小鼠被敲除了免疫器官中的ERCC-1,但它们仍然能够正常的出生、长大,并且在成年之前与其它未敲出的小鼠并没有表现出什么不同。不过在实验小鼠成长至8-10个月时进行检测,可以发现,实验小鼠的脾脏和骨髓组织中DNA氧化损伤水平明显增加。实验结论:实验小鼠纵向与自己未成年时期对比,敲除了ERCC-1实验小鼠的T细胞和B细胞数量显著减少;横向与未敲出ERCC-1的正常实验小鼠对比,敲除小鼠的淋巴细胞计数也更趋于不稳定。因此研究者认为,此实验可以足够说明,在ERCC-1敲除小鼠中发生的,并不是一种免疫“发育缺陷”,而是免疫的“退化”。换个更通俗的说法,就是ERCC-1敲除小鼠的免疫系统,提前衰老了!同时另一组实验数据显示,当敲除小鼠与正常2岁大的衰老小鼠对比时,也可发现敲除小鼠的免疫细胞与天然衰老的免疫细胞存在一定的相似。后续对免疫细胞亚群进行分析也发现,敲除小鼠的T细胞、NK细胞和巨噬细胞的SASP表型显著增加,与正常衰老类似。对比正常小鼠(蓝),ERCC-1敲除小鼠(红)免疫细胞特征与正常衰老小鼠(黄)类似那么免疫系统的衰老有什么影响呢?研究者们收集了8-11个月大敲除小鼠的多种组织进行了实验分析,发现在非淋巴器官中,也出现了高水平的DNA损伤、氧化应激和衰老现象!这些现象又进一步导致了组织的损伤。例如,血清中的肝损伤标志物丙氨酸和天冬氨酸转氨酶升高、尿液中的白蛋白和肾损伤标志物升高、胰腺功能障碍标志物淀粉酶水平升高。多组织表现出衰老和损伤免疫系统衰老小鼠寿命缩短当研究者进一步进行实验将ERCC-1敲除小鼠的脾细胞移植给早衰模式小鼠,则发现早衰模式小鼠衰老症状进一步加剧,寿命更短了。反之,将年轻健康小鼠的脾细胞移植给早衰小鼠,一个月后进行检测,发现几个组织的衰老标志物表达显著减少,血液循环中的SASP相关细胞因子也减少了。移植年轻小鼠免疫细胞后(橙)细胞衰老特征显著降低此前曾有研究发现用雷帕霉素类似物抑制mTOR活性可以增强老年人对流感疫苗的反应[5],因此也有研究者尝试用雷帕霉素治疗ERCC-1敲除小鼠,并发现能够显著降低外周免疫细胞中衰老标志物的表达、改善小鼠的免疫功能。由此可见,保持自身的免疫系统的年轻化和活力,对延缓衰老的确很有潜力。

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