日常生活中,即使是同龄的老人,有些人仍然精力充沛,对感染、疫苗有着良好的免疫应答和反应;而另一些人却炎症水平过高,有着各种慢性疾病。这是因为不同人免疫系统的衰老速度并不一致,但究竟是什么带来了这种差异?最近,一项发表于immunity的研究终于找到了答案——关键就出在一小部分T细胞身上。
为了解析这种差异产生的来源,这项研究分析了2000多名成年人的血液数据,以及约1240万个免疫细胞,最终绘制出一幅人类免疫衰老的特别图谱。分析显示,年轻人的血液免疫细胞组成相当一致,保持着对新感染和疫苗作出反应的能力。而老年人的免疫系统则表现出明显的个体差异,一部分老年人的血液中,与炎症相关的免疫细胞显著增多。
研究者在这批数据中注释了59种免疫细胞群体,并逐一考察它们与年龄、性别和祖源的关系,发现整体差异的一个核心来源是CD8+ T细胞的组成变化。
具体来说,研究者将每个人放在一条连续谱上,两端的细胞类型分别是:表达颗粒酶B和颗粒酶K的效应记忆CD8+ T细胞。
颗粒酶是杀伤性T细胞用来摧毁目标细胞的一类分子。在健康衰老过程中,免疫系统会逐渐向颗粒酶K细胞占优的方向移动;而颗粒酶B细胞的比例偏高,则可能意味着免疫系统长期处于某种“应激状态”。
为了验证这种位置是否真的与健康结局相关,研究团队转向了英国生物银行(UK Biobank)。这个大型数据库记录了约50万名参与者的血液蛋白质数据和此后最长达15年的医疗记录。
由于生物库没有直接的CD8+ T细胞计数,研究者先利用一个包含免疫细胞计数和血浆蛋白数据的独立数据集,训练了计算机模型,再通过血液蛋白数据推算每个人在谱上的位置。
结果显示,免疫系统偏向颗粒酶B的人,10年后的全因死亡风险更高,也更可能患上2型糖尿病、高血压、肝病、肾衰竭等慢性疾病。
研究人员解释说:“健康状态下颗粒酶B细胞水平偏高,说明免疫系统可能已经在应对某些持续的刺激。当然这并非正式的疾病诊断,但可以提示身体可能偏离了正常轨道。”
值得注意的是,这种偏向并非由某一种因素统一驱动。研究者发现,慢性病毒感染,比如巨细胞病毒(CMV)会推动特定的CD8+ T细胞群体扩增,从而影响连续谱上的位置。同时,不同人群中的主导因素可能并不相同,这说明免疫衰老没有“统一剧本”,而是由感染史、遗传背景和生活方式共同塑造成形。
目前,要确定CD8+细胞在连续谱上所处的位置,仍然需要复杂技术支持。因此,研究人员正在尝试通过普通血液检测来获得预期结果,以期用常规检验设备就能完成免疫衰老检测。
论文作者指出,其目标是实现早期预警检测,让医生在慢性病症状出现多年前,就发现亚临床的免疫压力。这张图谱的意义,在于让“健康老龄化”从一个模糊的概念,变成可以量化、可以追踪、甚至可以提前干预的生物学过程。
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