随着年龄增长，我们的头发变白、肌肉减弱，免疫系统同样会发生变化。具体而言，那些分化为血液或免疫细胞的干细胞可能产生突变，进而导致癌症或其他功能障碍。
伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员发现了一个驱动这一衰老过程的重要细胞机制：一种名为血小板因子4的蛋白质缺乏，其水平随年龄增长而下降，该成果已发表于《血液》期刊。更重要的是，在老年血液细胞中添加这种蛋白质可逆转衰老迹象，这为预防或改善血液和免疫系统的年龄相关疾病提供了一个极具前景的治疗靶点。
造血干细胞，也被称为血液干细胞，是一种特殊细胞，存在于骨髓中，能够发育成至关重要的血液和免疫细胞。“我们的造血干细胞极为稀有，”伊利诺伊大学芝加哥分校医学院药理学和再生医学副教授桑德拉·皮尼奥表示，“我们称其为免疫系统的‘圣杯’。”
在年轻机体中，造血干细胞能够轻松生成两大类血液细胞：包括部分免疫细胞和运输氧气的红细胞的髓系细胞，以及包含保护我们免受感染的T细胞和B细胞的淋巴细胞。
然而，随着身体衰老，造血干细胞更倾向于分化为髓系细胞，而生成的淋巴细胞越来越少。这反过来改变了老年人免疫系统的运作方式。“这正是为何通常不选用老年人作为骨髓移植供体的原因之一，因为他们的干细胞效力不足，”皮尼奥解释道。
皮尼奥及其同事在小鼠和人类骨髓样本中发现，血小板因子4深度参与了这一衰老过程。在年轻小鼠和人体内，血小板因子4充当信使，指示造血干细胞（尤其是生成髓系细胞的干细胞）停止增殖，防止其失控扩散。随着年龄增长，免疫细胞产生的血小板因子4减少，导致细胞过度增殖。
“当干细胞开始异常频繁地分裂，且其增殖不受调控时，它们会随时间积累突变，”皮尼奥指出。在人类中，这些突变可引发炎症、增加血癌风险，甚至加剧心血管疾病。
但令人惊讶的是，科学家发现向老年小鼠补充血小板因子4能消除其造血干细胞的衰老迹象。研究人员连续一个多月每天为动物输注含该蛋白的血液，结果发现它们的免疫和血液细胞表现得更加年轻。
实验室实验中，当研究人员将该蛋白质添加到老年的人类干细胞时，同样观察到这一效果。“它使血液系统的衰老得以逆转，”皮尼奥表示。
皮尼奥强调，尽管效果显著，但血小板因子4并非能逆转所有组织衰老并单独延长老年患者寿命的“灵丹妙药”。不过，它可能作为其他 rejuvenation（再生）方法的组成部分，对年龄相关疾病产生积极影响。
“这明确证明，某些与年龄相关的疾病在本质上是可逆转的，”皮尼奥总结道。
该研究第一作者为皮尼奥实验室博士后研究员张森。研究由生物化学与分子遗传学系的康斯坦蒂诺斯·克罗尼斯共同领导，他同时担任共同通讯作者。其他伊利诺伊大学芝加哥分校贡献者包括查尔斯·阿耶莫巴、安娜·迪·斯陶洛、肯尼思·乔维斯、钱达尼·帕特尔、伊娃·梁、莫拉·布埃诺、杜晓平和翁桑金。
参考文献：张森, 阿耶莫巴 CE, 迪·斯陶洛 AM 等. 血小板因子4 (Pf4) 调节造血干细胞衰老. 《血液》期刊. 2025年9月8日在线发表.
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