研究表明,随着年龄增长的免疫反应能力下降可能由免疫细胞变化驱动——而非此前认为的炎症。一些科学家曾认为名为"炎症性衰老"的过程是老年免疫系统衰退的基础,但新研究对此提出质疑。
这项新研究揭示了为何某些疫苗(包括新冠和流感疫苗)在老年人中效果不如年轻人,并可能从根本上改变我们对衰老的理解。传统上,科学家将老年人疫苗反应减弱归因于年龄相关的免疫系统衰退,许多人指出持续性低度免疫激活(即"炎症性衰老")是衰退的驱动因素之一。
然而,这项比较老年人与年轻人免疫系统的新研究发现,炎症生物标志物并未随年龄呈现一致升高趋势。相反,衰老似乎会重编程T细胞——这些重要免疫细胞负责训练B细胞(一种白细胞)在应对病毒和疫苗时产生抗体。
10月29日发表在《自然》杂志的这些发现表明,炎症可能不像科学家先前认为的那样对衰老过程至关重要。艾伦免疫学研究所助理研究员、该研究主要作者之一克莱尔·古斯塔夫森在声明中表示:"我们认为炎症是由独立于人类年龄的某些因素驱动的。"
研究衰老与炎症的哥伦比亚大学环境健康科学副教授艾伦·科恩指出,新发现支持对"炎症性衰老"更细致的理解。这位未参与该研究的学者表示:"炎症随年龄增长的观点在工业化人群中平均可能成立,但它并非适用于所有人,也非所有人群都如此。"他提醒道,新研究参与者全部来自加利福尼亚州帕洛阿尔托和西雅图这两个高度工业化地区。鉴于他此前发现意大利、新加坡、玻利维亚和马来西亚的成年人群炎症存在显著差异,他认为此类结论可能不适用于不同环境。
"我绝不会认为这证明了'看啊,现在他们确凿表明年龄与炎症变化无关'",科恩表示,"我更倾向于将其视为一个未表现出我们通常预期行为的人群案例。"
为提升老年人对疫苗的反应,古斯塔夫森及其同事研究了T细胞如何随年龄变化。他们首先比较了年轻成人(25至35岁)与老年组(55至65岁,即研究者称为"衰老临界点"的人群)。两年间,研究团队追踪了96名健康志愿者,从每位参与者身上采集8至10次血液样本,在年度流感疫苗接种前后监测其免疫系统。随后,他们将研究扩展至包含234名年龄从40岁到90岁以上的成年人。
为考察各组免疫系统,团队采用单细胞RNA测序技术观察免疫细胞内RNA(反映细胞即时蛋白质生成的遗传物质),同时运用高维度血浆蛋白质组学(绘制血液中循环蛋白质图谱)和光谱流式细胞术(通过分子"指纹"识别计数免疫细胞)。
研究发现记忆T细胞("记住"既往感染并加速病原体再次出现时身体反应的免疫细胞)存在显著差异。在老年人中,日益增多的记忆T细胞转变为改变其应对威胁方式的状态——通过改变与B细胞的互动。当记忆T细胞功能异常时,B细胞对感染或疫苗产生抗体的效率降低;而年轻成年人的记忆T细胞则能快速响应并有效提升预期抗体反应。
这些免疫变化似乎独立于炎症及潜伏病毒感染(初始感染后长期存留于体内但无症状的病毒)而发生。此类感染(如巨细胞病毒CMV)常被归咎于削弱老年免疫系统。然而研究发现,65岁以下曾感染CMV的人群并未表现出更快的免疫衰老或炎症蛋白水平升高。
科恩对研究结论持谨慎态度,指出免疫系统最显著变化通常发生于65岁后。"若未观察到25-35岁与55-65岁间炎症变化,这究竟是因为炎症未随年龄改变,还是因未纳入足够年长者?"他质疑道。
研究者表示,这些发现最终或有助于科学家设计补偿年龄相关免疫变化的疫苗,从而更好地保护老年人。他们还认为结果可用于开发恢复老年免疫功能的疗法。
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