中科西部干细胞研究院:免疫细胞减缓衰老,医学发展新焦点 !

2021
07/06

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免疫细胞是人体的守卫军,但是它也会衰老,而且它的衰老会对人体产生很大的影响。近期,美国明尼苏达大学的研究人员在国际顶刊Nature上发表了一项研究,从中告诉人们,免疫细胞的衰老可能会驱动全身衰老,免疫系统的衰老会加速全身器官的衰老及组织损伤的进程,缩短寿命[1]。



同时,还有另一个研究结果引起了人们的注意:免疫细胞可以调节全身衰老的进程,同时年轻的免疫细胞可以减缓衰老进程。

免疫细胞衰老会驱动全身衰老

早在2011年,美国匹兹堡大学就有研究人员提出,免疫老化可能成为衰老性疾病的病因,而非人体衰老的被动表现[2],文章中的观点表明,衰老的免疫系统耐受性失调,免疫监视不足,全身体液免疫老化,这可能导致老年性疾病及恶性肿瘤等多种疾病。



与细胞凋亡不同,衰老细胞可以抵抗死亡并长期存活,但衰老细胞可以分泌多种细胞因子使衰老细胞所在的组织微环境发生衰老性变化。

中国医学科学院、北京协和医学院的一项研究表明,很多疾病与这种衰老性变化相关,比如二型糖尿病(肥胖型糖尿病),二型糖尿病的发生与胰岛β细胞的衰老密切相关,衰老的β细胞可以进而引起血管内皮细胞、肾小管上皮细胞、间充质干细胞等重要细胞的衰老,进而导致糖尿病肾病及其他血管性疾病;同样,特发性肺纤维化、骨关节炎、等多种疾病也与细胞衰老密切相关[3]。



Nature的这篇新论文通过充分的实验证实了这一观点。该实验中,研究人员首先创建了免疫细胞衰老的小鼠模型(下文用“年老小鼠”表示)。

他们创建了敲除了小鼠体内的ERCC1基因——ERCC1基因的缺失会使导致衰老的DNA损伤无法修复。研究人员在这些小鼠的免疫系统中人为施加DNA损伤,进而使这些小鼠发生免疫细胞衰老。p16和p21是免疫细胞衰老的标志物,研究人员们检测了这些小鼠模型的这两个标志物,发现这些小鼠的B淋巴细胞、T淋巴细胞、自然杀伤细胞以及巨噬细胞中的免疫细胞衰老标志物明显增加,说明确实发生了免疫细胞及免疫系统的老化。



研究人员进而检测了年轻及年老小鼠体内的免疫衰老标记物及组织器官衰老标记物,发现年轻小鼠体内免疫衰老标记物升高,但组织器官衰老标记物并没有明显升高,这说明免疫系统的衰老是发生在组织器官衰老及全身衰老之前。

研究人员又对比了年老模型小鼠与年老的正常小鼠,结果表明,免疫细胞及免疫系统衰老的小鼠胰腺功能障碍标志物增加,肝脏及肾脏损害的标记物增加,肌肉损伤的再生功能受损,椎间盘退行性变提前出现,这些小鼠的握力降低,寿命缩短。这些结果证明,衰老的免疫细胞及免疫系统会推动全身器官和组织的系统性衰老。

年轻的免疫细胞可以延缓全身衰老的发生

这项研究还证明了免疫细胞可以调节全身衰老的进程。年轻的免疫细胞可以减缓衰老进程。

另外,研究人员还将免疫衰老小鼠的脾细胞移植入正常年轻小鼠体内,发现可以使正常年轻小鼠衰老加速;将正常年轻小鼠的脾细胞植入ERCC1敲除的免疫衰老小鼠体内,可以减缓这些小鼠体内组织和器官的衰老。





蓝色线为健康人T细胞多样性趋势,从40岁开始下降幅度增大

  • https://doi.org/10.1080/2162402X.2019.1644110

  • 年轻的免疫细胞成为了临床新方向

    近年来,靶向衰老的免疫细胞或者是使用年轻的免疫细胞成为了科学界的新焦点。

    衰老的免疫细胞预示着组织器官衰老进程的加速,因此靶向干预衰老免疫细胞可能对多种老龄化疾病有明显效果,此外研究人员还可以通过检测人体中衰老免疫细胞标记物,来判断哪些人有较大的衰老风险,进而需要早期干预。



    英国一著名研究所的研究结果显示,免疫细胞及免疫系统老化是肾脏慢性疾病的主要驱动因素,逆转免疫细胞促炎的衰老状态可能是对慢性肾脏疾病最有效的治疗方法。



    2020年,针对新冠肺炎,英国研究团队开发使用年轻健康供体免疫细胞的创新疗法[4],首先是获取年轻健康的免疫细胞,并进行大量扩增,再移植至患者体内。



    研究还发现,不同年龄时段的免疫状态有很大的差异,更年轻的免疫细胞可以增强细胞治疗的效果。圣路易华盛顿大学医学院的研究表明,免疫细胞的年轻程度甚至对免疫疗法的有效性起到重要作用。

    也正是因为如此,在年轻的时候应该存储健康的免疫细胞,这样的概念越来越流行。全球越来越多的成年人选择在年轻健康的时候存储免疫细胞,以备将来之需。


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关键词:
衰老,免疫,小鼠

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