健康人类T细胞。图片来源:维基媒体 commons
我们通常认为衰老是一个缓慢且不可避免地滑向虚弱的过程。普遍观点认为,免疫系统会逐渐耗尽能量,使人体易受感染和疾病侵袭。但本-古里安内盖夫大学的科学家们发现了一个颠覆性现象:存在一类免疫细胞,其活性反而随年龄增长而增强。
这项发表于《自然·衰老》的研究揭示,稀有的辅助性T细胞亚群能转化为专门清除衰老细胞的"清道夫"。研究人员指出,这类细胞的存在直接影响生物体的衰老速度和寿命。
情节转折
多年来,学界普遍认为T细胞功能会随年龄衰退。但阿隆·蒙索尼戈教授团队观察到意外现象:在老年小鼠体内,特定类型的辅助性T细胞数量非但未减少,反而显著增加。
深入研究发现,这些细胞携带名为Eomesodermin(简称Eomes)的基因——该基因正是其他攻击性免疫细胞杀伤能力的关键驱动因子。这些新表达Eomes的CD4辅助性T细胞实质上已"转岗"成为身体的清道夫。
它们的清除目标正是衰老细胞。
这类常被称为"僵尸细胞"的衰老细胞虽存活却丧失功能:停止分裂却不死亡,持续释放促炎分子"毒汤"加速组织退化。蒙索尼戈的实验证实,携带Eomes的辅助性T细胞(被命名为CD4-Eomes细胞)能精准识别并清除这些受损细胞,防止其累积。
实验过程
研究人员将年轻小鼠的CD4 T细胞移植到年轻与老年小鼠体内。图片来源:埃利亚胡等,《自然·衰老》,2025
为验证机制,第一作者叶海泽克尔·埃利亚胡博士及其团队将年轻小鼠的免疫细胞移植到老年小鼠体内。
结果立竿见影:数周内,年轻细胞立即"表现老化"——表达Eomes基因并启动攻击模式。触发因素并非细胞年龄,而是所处环境。老年小鼠体内大量衰老细胞迫使T细胞发生适应性转变。
当科学家使用清除衰老细胞的药物Navitoclax预处理老年小鼠后,该转变基本停止。在缺乏"僵尸细胞"环境时,CD4细胞保持年轻状态。
这揭示了关键反馈机制:身体感知损伤后,会将部分辅助细胞重组为杀伤细胞以清除损伤。
若缺失此类特殊免疫细胞会如何?研究团队培育了无法生成Eomes的CD4细胞小鼠,结果令人忧心:实验动物迅速衰老,比普通小鼠更早出现虚弱和力量衰退,器官充满炎症和僵尸细胞。
重新定义"免疫 rejuvenation"
蒙索尼戈认为该发现挑战了长寿研究的核心信条。
"人们常说要逆转衰老、' rejuvenate'免疫系统,需将其重置为20多岁时的状态,"他表示,"但我们的研究表明这或许并非必要。人体不需要超强化的免疫系统,而是需要与生命阶段相匹配的、正常运作的免疫系统。"
换言之,免疫系统并非单纯随时间磨损,而是适应身体变化需求进行重组,以应对包括自身老化组织在内的新威胁。
该发现还有助解释人类长寿研究中的谜题:日本科学家在超级人瑞(110岁以上长寿者)血液中发现异常高比例的具细胞毒性特征的CD4细胞。这些免疫系统并未功能衰退,而是通过发展更精准的靶向反应适应晚年。
生物年龄测量新途径
团队研究暗示了测量生物年龄的新方法——甚至可能延缓衰老进程。由于CD4-Eomes细胞数量随年龄可预测增长,且与衰老细胞负荷同步,它们有望成为超越出生证明的"真实年龄"生物标志物。蒙索尼戈建议从30岁起监测此类免疫变化,以便及早发现加速衰老迹象。
但临床应用仍需时日。该研究基于小鼠实验,科学家尚不清楚人类是否存在类似机制。若获证实,未来或可开发增强或模拟CD4-Eomes活性的疗法,比现有衰老细胞清除药物更安全——后者常伴随毒性副作用。
这项研究为免疫与衰老的复杂关联增添了新维度。数十年来,科学家将慢性炎症与组织器官系统缓慢退化相关联。如今看来,免疫系统自身或许就蕴藏着对抗这种衰退的工具,至少能在一段时间内发挥作用。
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