随着人们年龄增长，免疫系统往往变得不够平衡，更容易出现功能障碍。这种变化使老年人更容易受到败血症等严重疾病的侵害。明尼苏达大学医学院科学家的新研究揭示了这一现象的原因，展示了在临床前模型中，称为巨噬细胞的某些免疫细胞如何在人体衰老过程中陷入持续的炎症状态。该研究今日发表在《自然·衰老》杂志上。
研究人员发现，衰老的巨噬细胞会产生一种名为GDF3的蛋白质。这种蛋白质向产生它的相同细胞发送信号，强化炎症活动，最终使身体对败血症的反应变得更糟。由生物化学研究生姜仁华（In Hwa Jang）领导的研究发现，GDF3通过涉及SMAD2/3的途径发挥作用，导致基因组长久性改变。这些改变促使巨噬细胞释放更高水平的炎症细胞因子。
未来治疗的潜在靶点
"巨噬细胞对炎症的发展至关重要；在我们的研究中，我们确定了一条用于维持其炎症状态的途径，"明尼苏达大学医学院和生物科学学院副教授Christina Camell博士说。"我们的发现表明，可以阻断这条途径，以防止对器官功能有害的放大炎症，这可能是未来减少有害炎症治疗的一个有希望的目标。"
进一步的实验表明，删除GDF3基因减少了对细菌毒素的有害炎症反应。研究团队还发现，阻断GDF3-SMAD2/3信号通路的药物改变了脂肪组织中炎症性巨噬细胞的行为，并提高了暴露于严重感染的老年临床前模型的存活率。此外，通过与公共卫生学院的Pamela Lutsey合作，以及对社区动脉粥样硬化风险研究(ARIC)数据的分析，研究人员发现GDF3水平与老年人的炎症信号传导相关。
下一步和持续研究
需要更多的研究来确定该途径中涉及的精确分子组分，并阐明它如何控制特定的炎症信号。基于这些发现，Camell博士最近获得了2025年AFAR发现奖，该奖项将支持进一步研究这些炎症性巨噬细胞如何影响多个代谢器官和整体代谢健康寿命。
资助与支持
这项研究得到了美国国立卫生研究院[资助编号F99AG095479、R00AG058800、R01AG069819、R01AG079913]、McKnight Land-Grant教授职位、Glenn医学研究基金会/AFAR 2025发现奖、Diana Jacobs Kalman/AFAR衰老生物学研究奖学金以及衰老生物学医学发现团队的支持。社区动脉粥样硬化风险研究已全部或部分获得美国国家心肺血液研究所、美国国立卫生研究院、卫生与公共服务部提供的联邦资金资助，合同编号为(75N92022D00001、75N92022D00002、75N92022D00003、75N92022D00004、75N92022D00005)。SomaLogic公司通过使用ARIC数据进行了SomaScan检测。本工作部分得到了NIH/NHLBI资助R01 HL134320的支持。
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