科学家让免疫系统“返老还童”

本文转自：兵团日报

抵御感染、减少炎症

科学家让免疫系统“返老还童”

●辛雨

在研究人员减少了老年小鼠体内的异常干细胞后，它们的免疫系统变得更加年轻。这项技术增强了老年啮齿类动物对病毒感染的反应，并减少了炎症迹象。近日，相关研究结果发表于《自然》。

在这项研究中，科学家用抗体处理老年小鼠，以减少能够产生多种其他细胞类型的干细胞群，包括导致炎症的细胞。过度的炎症会对身体造成严重破坏，随着小鼠和人类年龄的增长，这些促炎性干细胞在体内逐渐占据主导地位。

该方法距离在人体内开展试验还需要几年时间，但在小鼠和人类身上，作为免疫细胞产生基础的干细胞生物学在许多方面是相似的。

几十年来，论文通讯作者之一、美国斯坦福大学Irv Weissman团队一直在追踪血液干细胞的命运。这些干细胞能够补充体内的红细胞和白细胞，前者将氧气从肺部输送到身体的各个部位，后者则是免疫系统的关键组成部分。

2005年，Weissman团队发现，随着小鼠年龄增长，血液干细胞的数量发生了变化。在年轻小鼠体内，两种类型的血液干细胞处于平衡状态，每种干细胞都能滋养免疫系统的不同分支。“适应性”分支产生针对特定病原体的抗体和T细胞，“先天性”分支能对感染产生广泛的响应，如炎症。

然而在老年小鼠中，这种平衡向促炎性的先天免疫细胞倾斜。此前，在老年人的血液干细胞中也报告了类似变化。研究人员推测，这可能导致生成新抗体和T细胞反应的能力减弱，这似乎也解释了为什么老年人更容易受到流感病毒和新冠病毒等病原体的严重感染，以及为什么他们对疫苗接种的反应比年轻人弱。

如果是这样，那么恢复血液干细胞数量的平衡也许可以使免疫系统恢复活力。研究人员通过产生与主要生成先天免疫细胞的血液干细胞结合的抗体验证了这一点。然后，他们将这些抗体注入老年小鼠体内，希望免疫系统能够破坏与抗体结合的干细胞。

研究显示，抗体治疗使小鼠的免疫系统恢复了活力，它们对疫苗有了更强烈的反应，并且比没有接受治疗的老年小鼠更能抵御病毒感染。同时，其产生的与炎症相关的蛋白质水平也较低。

未参与该研究的美国加州大学圣地亚哥分校干细胞生物学家Robert Signer说，这表明不同的血液干细胞能影响免疫系统的衰老方式。

研究白细胞发育的美国加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院的Enca Montecino-Rodriguez表示，抗体治疗可能不仅影响了占主导地位的血液干细胞群，还影响了血液干细胞所在的环境，或清除了体内其他的老化细胞，或触发免疫反应，从而影响小鼠对疫苗和病毒的反应。

Weissman团队正在研究一种类似的方法以重新平衡老化的人类血液干细胞。即使有足够的资金且没有出现意外的挫折，也至少需要3到5年才能进行人体测试。

与此同时，研究团队将继续研究小鼠，以了解更多关于抗体疗法的其他效果，例如是否影响癌症或炎症性疾病的发病率。

据《中国科学报》