人类免疫系统会随着时间推移而衰退,使老年人更容易感染疾病,且疫苗的保护作用也较弱。尽管这一现象显而易见并被广泛认可,但其发生原因或具体机制尚不明确。艾伦研究所的研究人员正致力于填补这一知识空白。在最近发表在《自然》杂志上的一项研究中,他们分析了人类生命周期中免疫细胞的变化情况,发现老年人的T细胞会自然改变行为方式,从而损害免疫系统应对威胁的能力。
在疫苗接种过程中,免疫系统会被有意暴露于弱化、灭活或病原体的部分成分中,以便身体在未来能够识别其分子结构并作出更有效的反应。这一过程被称为免疫记忆,由记忆T细胞和记忆B细胞驱动。记忆T细胞能够比初始T细胞更快地动员起来对抗病原体,而记忆B细胞则通过产生特异性抗体来标记病原体以便摧毁。然而,衰老会削弱这两个过程。
免疫系统如何达到这种状态仍不清楚。因此,艾伦研究所的免疫学家克莱尔·古斯塔夫森(Claire Gustafson)及其同事试图更好地表征衰老对免疫功能的动态影响。与以往倾向于研究单一时间点且主要关注65岁以上人群的研究不同,古斯塔夫森及其团队着眼于接近衰老阶段的人群——55至65岁——以更好地了解成年人如何从功能性免疫状态过渡到功能减弱的免疫状态。他们在两年期间的多个时间点对47名这一年龄段的个体以及49名年轻成年人(25至35岁)进行了筛查,以检验他们的免疫系统对年度流感疫苗的反应。
古斯塔夫森及其团队对超过1600万个外周血单核细胞进行了RNA测序,并将其分类为71个免疫细胞亚群。他们发现,老年人的记忆T细胞倾向于向T辅助细胞2(TH2)表型倾斜。这种表型最为人所知的是激活先天免疫成分而非适应性免疫。然而,在此研究中,TH2偏向与记忆B细胞活化减少和抗体功能下降相关联。古斯塔夫森在一封电子邮件中表示:"记忆T细胞中的TH2偏向转变可以改变对病毒的免疫反应,并导致下游相互作用的失调,而这些相互作用对于有效保护(如特异性抗体的产生)至关重要。因此,随着年龄增长,记忆T细胞区室中TH2偏向的增加可能在老年人广泛的抗病毒免疫力下降中起关键作用。"
与年龄相关的免疫系统衰退为医疗从业者带来了相当大的挑战,他们需要应对如何使用针对强大免疫反应设计的治疗方法来最好地保护免疫力减弱的个体。古斯塔夫森希望,对免疫系统如何随年龄变化有更深入的理解,将有助于开发新的干预策略,以提高老年人疫苗的有效性。她表示:"这不仅对流感疫苗很重要,对于在人的一生中反复接种的其他疫苗也是一个重要考虑因素。"
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