颠覆认知,别用年龄定义衰老!揭秘免疫细胞抗衰奥秘,岁月侵袭有对策!

学术   2024-08-02 18:02   上海  


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“最是人间留不住,朱颜辞镜花辞树”,

我们通常是以年龄来定义衰老,其实这种观念是大错特错的!

现代生物医学研究证明,一个人的出生年龄 (birth age)和生物学年龄 (biological age)可能不完全一致。出生年龄只是一个数字计算,而生物学年龄则是反映人体组织结构和生理功能实际状态的真实年龄。 

也就是说,以生物学年龄 (biological age)来更加综合准确地描述人体衰老情况是最科学合理的。

一、何为衰老?




对于衰老,世界卫生组织的定义是:“衰老是体内各种分子和细胞损伤随时间逐步积累的过程”。

衰老以全身慢性炎症为特征,伴随细胞衰老、免疫衰老、器官功能障碍和衰老相关疾病。

慢性炎症会加速免疫细胞衰老,导致免疫功能减弱,无法清除衰老细胞和炎症因子,造成炎症和衰老的恶性循环。

骨髓、肝脏、肺等器官炎症水平持续升高,不能及时消除,导致器官损伤和衰老相关疾病。

图1:分子、细胞和器官层面的炎症衰老

二、是谁在推动机体衰老?





20世纪50年代,Walford进行了开创性生物老年学的研究,并于1969年在其撰写的《衰老的免疫学理论》中指出,免疫功能的下降可能引起正常的衰老。Walford首次提出的“免疫衰老 (immunosenescence)”这一概念,开启了学界对免疫衰老的研究。

免疫衰老、细胞衰老的共同特征包括免疫功能下降和炎症因子释放增加,主要表现为机体对内源性和外源性抗原的免疫反应下降,导致个体抗肿瘤能力和清除衰老细胞的能力下降。

图2:衰老过程中造血干细胞HSCs向免疫细胞分化的特征

1. 造血干细胞


HSCs的衰老是免疫衰老的基础,衰老的HSCs分化为各种功能失调的免疫细胞,推动免疫衰老。


2. 中性粒细胞


中性粒细胞的免疫衰老发生在低炎症环境中,其代谢和功能出现异常,包括吞噬能力下降、黏附和趋化异常、细胞凋亡增加、胞外诱捕网释放异常和toll样受体TLR功能异常。


3. 单核细胞/巨噬细胞


巨噬细胞是感染的第一反应者,参与识别、吞噬和分解细胞碎片和病原体。巨噬细胞功能的退化是导致免疫衰老的关键因素,巨噬细胞有效清除组织中衰老细胞的能力随着衰老而下降。


4. NK细胞


NK细胞是先天免疫系统的基本细胞,NK细胞分为CD56 bright 和CD56 dim 两个亚群,分别执行着不同的功能,衰老会导致CD56 bright 细胞比例下降和CD56 dim 比例上升,进而降低其免疫能力;NK激活受体表达变化,NK细胞免疫监视功能被损害。


5. B细胞


B细胞组成变化是老年人对疫苗接种和感染的抗体反应下降的主要原因。随着年龄增长:

①记忆B细胞增多,可产生各种促炎症细胞因子和趋化因子,如IL-1α、IL-1β、IL-6和TNF-α;

②骨髓微生态变化,骨髓中的B细胞前体和浆细胞数量减少;

③外周血中B细胞数量下降。


6. T细胞


随着年龄增长,最显著的变化是初始T细胞库的变小和记忆T细胞库的变大,导致可用TCR的数量减少。其主要原因是胸腺退化、初始T细胞的稳态增殖受损以及T细胞耗竭。


图3:T细胞对炎症和衰老的贡献机制

随着机体的衰老,大多数免疫细胞都会表现出衰老特征,对内表现为难以清除衰老/受损细胞,对外表现为机体抵抗力减弱。

由于慢性炎症、细胞衰老和免疫衰老的影响,器官的病理衰老增加了炎症水平,使修复变得困难,最终导致疾病发生。因此,除外伤以外的疾病,不是突然发生的,它受到了环境、遗传等因素的影响,经历了慢性炎症、细胞衰老和免疫衰老等一系列过程。

三、如何延缓衰老?




1. 健康生活方式:均衡饮食,摄入富含抗氧化剂、维生素和矿物质的食物;规律运动,增强免疫系统功能;保持充足睡眠,减少压力,有助于免疫系统的恢复与平衡。


2. 疫苗接种:及时接种流感疫苗、肺炎球菌疫苗等,增强人体对特定病原体的免疫力。


3. 药物治疗与免疫调节:在医生指导下,合理使用免疫调节药物或生物制剂,以改善免疫功能。


4. 膳食补充剂调节:线粒体参与细胞供能、细胞分化、细胞信息传递和细胞凋亡等过程,并拥有调控细胞生长和细胞周期的能力,PQQ、NMN等膳食补充剂能够支持线粒体的生长发育,刺激人体细胞快速生长,其次具有很好的抗氧化性,可以帮助清除自由基,减少细胞的损伤。


5. 细胞回输:免疫细胞可调节炎症和驱动衰老,在衰老相关疾病的起着关键作用。基于免疫细胞疗法的新兴治疗方法,正在成为衰老相关疾病的新型治疗策略。


6. 心理干预:保持积极乐观的心态,参与社交活动,减少孤独感和抑郁情绪,有助于维持免疫系统的稳定。
参考文献:
1.中华医学遗传学杂志,2021,38(8) : 818-821. DOI: 10.3760/cma.j.cn511374-20200529-00399
2.https://www.nature.com/articles/s41392-023-01502-8
3.https://www.nature.com/articles/s41577-021-00557-4
4.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35326467/
以上内容仅为知识科普。

上海细胞治疗工程技术研究中心
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