作者:辛雨 来源:中国科学报 发布时间:2024/3/31 15:58:18
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免疫系统“返老还童”了

 

在研究人员减少了老年老鼠体内异常的干细胞后,其发展出了更年轻的免疫系统。这项技术加强了老年啮齿类动物对病毒感染的反应,并降低了炎症迹象。相关研究结果发表于3月27日《自然》。

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血液干细胞(人工着色)。图片来源:Science Photo Library

研究人员通过用抗体处理老年老鼠,以减少能够产生多种其他细胞类型的干细胞群体,包括导致炎症的细胞。过度的炎症会对身体造成严重破坏,这些促炎性干细胞在老龄化的老鼠和人类体内逐渐占主导地位。

该方法要在人体内进行试验还需要几年时间,但是在干细胞生物学等许多方面,老鼠和人类之间是相似的。

几十年来,研究通讯作者之一、斯坦福大学Irv Weissman的团队一直在努力追踪血液干细胞的命运。这些干细胞能补充体内的红细胞和白细胞。

2005年,Weissman团队发现,随着老鼠的老化,血液干细胞的数量发生了变化。在幼鼠体内,两种类型的血液干细胞处于平衡状态,每一种都能滋养免疫系统的不同分支。“适应性”分支产生针对特定病原体的抗体和T细胞,“先天性”分支能对感染产生广泛的响应,如炎症。

而在老年老鼠中,这种平衡向促炎性的先天免疫细胞倾斜。在老年人的血液干细胞中也报告了类似的变化,研究人员推测这可能导致生成新抗体和T细胞反应的能力减弱,这似乎也解释了为什么老年人更容易受到流感病毒等病原体的严重感染,以及他们对疫苗的反应比年轻人弱。

如果是这样,那么恢复血液干细胞数量的平衡也可以使免疫系统恢复活力。研究人员通过产生与主要产生先天免疫细胞的血液干细胞结合的抗体来验证这一点。然后,他们将这些抗体注入老年老鼠体内,希望免疫系统能够破坏与抗体结合的干细胞。

抗体治疗使老鼠的免疫系统恢复了活力,它们对疫苗有了更强的反应,并且比没有接受治疗的老年老鼠更能抵御病毒感染,同时,产生的与炎症相关的蛋白质水平也较低。

未参与该研究的加州大学圣地亚哥分校干细胞生物学家Robert Signer说,这证明,不同的血液干细胞能影响免疫系统的衰老方式。

研究白细胞发育的加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院Enca Montecino-Rodriguez表示,抗体治疗可能不仅仅影响了占主导地位的血液干细胞群,可能还会影响血液干细胞所在的环境,或者它可能会清除体内其他的老化细胞,或触发免疫反应,从而影响老鼠对疫苗和病毒的反应。

Weissman团队正在研究一种类似的方法来重新平衡老化的人类血液干细胞。但即使有足够的资金、没有意外的挫折,至少也需要三到五年的时间才能开始在人体上进行测试。

与此同时,研究团队将继续研究老鼠,以了解更多关于抗体疗法的其他效果,例如是否会影响癌症或炎症性疾病的发病率。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-024-07238-x

 
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