住着比自己还长寿的细胞！有些免疫细胞的寿命是生物体的4倍

撰文： 福建医科大学 YANG

本文审核专家：江苏大学附属医院 李晶教授

引言

研究发现，大多数细胞在经过多年的增殖和复制后功能会衰退，但T细胞却能无限增殖且无损。

美国圣犹达儿童研究医院和明尼苏达大学的科学家们研究了T细胞衰老的独特"表观遗传时钟"，通过动物实验证明T细胞至少能比生物体多存活四代。健康T细胞的年龄与生物体的实际年龄并不相关。

他们还发现，在儿科患者中，表观遗传时钟预测，急性T 淋巴细胞白血病（T-ALL）的T细胞似乎有100到200年的历史。这与它们迅速繁殖的有关。这为白血病细胞的衰老过程提供了宝贵的见解。

这些发现发表在《自然·衰老》杂志上。为癌症治疗和抗衰老研究开辟了全新道路。

你有没有想过，身体里可能住着比自己还长寿的细胞？

最新科学研究揭示了一个令人震惊的事实：我们免疫系统中的T细胞可以活得比我们的身体更长久，它们甚至能见证好几代宿主的生死轮回！

美国圣犹达儿童研究医院和明尼苏达大学的科学家们近期在《Nature Aging》杂志发表了一项突破性研究，证明T细胞拥有独特的"表观遗传时钟"，使它们能够突破生物体寿命的限制，实现某种意义上的"长生不老"。

这一发现不仅改写了我们对衰老的认知，更为癌症治疗和抗衰老研究开辟了全新道路。

什么是表观遗传时钟？为什么可以预测年龄？

为了研究这一现象，研究人员利用了被称为表观遗传标记的特定生物标志物，这些标记会随着时间的推移而累积。

就像数森林中树桩上的年轮一样，这种"表观遗传时钟"能追溯细胞生命周期的故事，而与生物体本身无关。

目前，基因突变的累积、端粒（染色体上的保护帽）的缩短以及甲基化模式被认为是探究衰老过程最准确的方法。

研究人员将此视为探究 T 细胞衰老这一奇特现象的理想途径。"我们开始思考衰老的特征是什么，特别是表观遗传特征，以及这些特征如何适用于长寿的 T 细胞，"研究人员说。"我们提出的一个重要问题是，这些表观遗传时钟是否受生物体寿命的限制。"

T细胞有独特的抗衰老能力：可以比其原始生物体活得更久

当大多数细胞类型在多年的增殖和复制后会经历功能衰退时，T细胞似乎是个"异类"--它们可以无限制地增殖而不会受到损害。

"免疫系统天生就必须对病原体或肿瘤做出快速的增殖反应，"该研究的共同通讯作者、圣犹达儿童研究医院免疫学系的Ben Youngblood博士解释道，"在某些情况下，比如地方性病原体或慢性病毒感染，这种情况会一次又一次地发生。这些T细胞在人的一生中经历了大量的增殖。"

这就引出了一个令人费解的问题：为什么T细胞在经历如此快速的增殖后，通常不会像其他细胞那样衰老退化，也很少发展成癌症？答案就隐藏在T细胞独特的抗衰老能力中。

研究人员与明尼苏达大学的David Masopust博士合作，开发了一个完美的研究模型--在多个小鼠生命周期中使用同一系T细胞。这个实验持续了整整10年，跨越了相当于小鼠四代的时间。

"Masopust博士开始这个模型时假设细胞最终会衰退，但它们没有，它们只是继续前进，"Youngblood解释道，"利用这个模型和我们为T细胞开发的表观遗传时钟，我们探索了T细胞谱系的DNA甲基化模式。"

研究结果令人震惊：这些T细胞不仅存活了四个小鼠生命周期，其表观遗传时钟还在继续计数，完全没有停止的迹象。"人类不能永远活下去。但通过我们的研究，我们可以测试T细胞的存活时间，"Youngblood惊叹道，"这些细胞不受生物体寿命的限制。"

此外，研究团队进一步探索了在癌症这种快速增殖条件下T细胞的表观遗传时钟会发生什么变化。

图片来自文献[2]

他们研究了儿童急性T淋巴细胞白血病（T-ALL）患者的恶性T细胞，结果更加令人惊讶：表观遗传时钟预测，这些儿童白血病患者的T细胞似乎已经有100到200年的历史！

该团队认为这与它们迅速繁殖的事实有关，这一发现为白血病研究提供了宝贵见解，识别与正常衰老和增殖相关的细胞，而不是与白血病不同的细胞。

T细胞的存活对我们的生存至关重要

鉴于我们的免疫系统如此活跃，T 细胞的存活对我们整体的生存至关重要。

Youngblood表示："T 细胞有很多机会变成癌细胞，但它们不会这样做，否则人类就不会存在了。"研究人员也将继续研究那些能够防止 T 细胞发生恶性转化的平衡机制。

通过这项研究，有望找到能够阻止甚至逆转与年龄相关的功能衰退的潜在疗法。

随着对 T 细胞表观遗传衰老标志物理解的深入，我们有望开发出阻止或逆转年龄相关损伤的治疗方法。重要的是，发现了独立于增殖衰退的 T 细胞表观遗传时钟，这揭示了一类独特的 T 细胞衰老指标。

这些指标不同于那些限制体细胞寿命的因素，为评估 T 细胞在无癌状态下的衰老提供了新标志。

小结

当我们站在科学的前沿回望，这项研究给予我们的不仅是知识上的革新，更是对生命本质的重新思考。在T细胞的世界里，年龄只是一个数字，而非生命的限制。"死亡并不是结束，"Youngblood这样描述T细胞的传奇，"这些细胞不受生物体寿命的限制。"这种超越宿主的生命力，正是大自然赋予免疫系统的神奇礼物。

随着科学家们继续探索免疫细胞的"长生密码"，人类距离解开衰老之谜、攻克癌症顽疾的目标又近了一步。或许在不远的将来，我们能够借用免疫细胞的智慧，真正实现健康长寿的梦想！

参考文献：

[1] https://www.stjude.org/media-resources/news-releases/2024-medicine-science-news/immune-cell-epigenetic-clock-ticks-independently-of-organism-lifespan.html

[2] Mi T, Soerens AG, Alli S, et al. Conserved epigenetic hallmarks of T cell aging during immunity and malignancy. Nat Aging. 2024;4(8):1053-1063. doi:10.1038/s43587-024-00649-5

文章已获版权方授权

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