
西班牙巴塞羅那Bellvitge生物醫學研究所的卡羅琳娜·弗洛里安,最近發現實驗室里年邁的小白鼠開始看起來更年輕了、更活潑了。然而,弗洛里安所做的只是在幾周前對它們進行了短暫的給藥治療,這種藥物可以糾正一種干細胞內的蛋白質組織。相關研究論文日前在國際著名學術期刊《自然》雜志上發表。
人類免疫系統是一個復雜的系統,眾多細胞和分子組件共同作用,以塑造發育、防御感染、幫助傷口愈合,以及消除可能變成癌癥的細胞。但隨著年齡增長,人類免疫系統組成開始發生變化,效能變得越來越低。在進入老年后,人體易受各種傳染性和非傳染性疾病影響,同時更加抵抗疫苗的保護作用。
弗洛里安的靈丹妙藥目標正是免疫系統。她治療的干細胞被稱為造血干細胞,能分化成所有免疫細胞。隨著血液循環,這些免疫細胞滲透到每個器官,影響身體的所有功能。
骨髓中造血干細胞產生兩個系統分支的免疫細胞,它們分化為淋巴類和髓類兩大類。這兩大類細胞進一步分化,淋巴類細胞主要負責適應性免疫,包括B細胞產生抗體,T細胞幫助攻擊入侵者并協調復雜的免疫反應,以及自然殺傷細胞摧毀被感染的細胞。髓類細胞包括多種主要參與先天免疫的細胞類型。
隨著年齡增長,人體免疫系統衰老的最早變化之一是胸腺萎縮,這在青春期后就開始了。這個器官是T細胞的發源地,到了30多歲時很多組織已變成脂肪,這就大大減少了新T細胞產生,并減弱了免疫系統的力量。更重要的是,隨著T細胞老化,它們識別傳染源的能力變得不再那么專業了。
血液中不同類型免疫細胞的比例也在變化。髓類細胞與淋巴類細胞的比例明顯偏向于髓類細胞,這可能會引發炎癥。此外,越來越多的免疫細胞變得衰老,它們沒有死亡但停止了復制。
人體中的任何細胞因突變而受損時都可能變得衰老,一旦處于這種狀態,細胞開始分泌炎癥信號,標記自己以便被清除。這是重要的抗癌和傷口愈合機制,在年輕時運作良好,但隨著年齡增長損傷積累過多,人體的免疫細胞本身也變得衰老。被炎癥信號吸引的衰老免疫細胞,會分泌自己的炎癥分子,它們不僅沒有正確清理,還增加了破壞周圍健康組織的炎癥。這種現象被稱為“炎癥衰老”。
造血干細胞分子組成隨著年齡增長而變化,這樣就打破了它們產生免疫細胞的平衡。弗洛里安指出,修復這種隨時間發生的失衡似乎可以解決很多衰老問題,這不僅發生在免疫系統,身體的其他部位也同樣如此。
其他科學家采用不同的實驗方法得出了相同的結論:恢復免疫系統的活力可以使動物體內的許多器官恢復活力,至少在小鼠身上是這樣。