造血系统老化: 推动癌症发展的隐形元凶,你了解吗?

文摘   2024-11-05 07:00   四川  

你是否想过,为什么随着年龄的增长,癌症的风险越来越高?或许有人会说,这与基因突变有关,或是环境污染、生活习惯的累积。但今天,我想和大家分享一个可能让你大吃一惊的“幕后黑手”——我们的造血系统。

2024年10月25日发表在《Science》期刊上的一篇研究,由美国纽约西奈山伊坎医学院的科学家们主导,揭示了造血系统老化在肿瘤进展中的关键作用。尤其是,造血系统老化会促进体内一种叫做IL-1α的炎症因子加剧癌细胞的扩散,尤其是在老年人群中,这一机制尤为显著。

通过抑制IL-1α这种炎症信号,有可能在癌症的早期阶段显著延缓其进展,为老年患者提供新的治疗希望

这项研究为我们理解癌症与衰老的复杂关系打开了一扇新的大门。

沉默的造血工厂:为何它会成为癌症的“帮凶”?

造血系统,是我们身体中无比重要但常被忽视的部分。它就像一个隐藏在我们体内的“工厂”,每天不停地生产各种血细胞,包括红细胞、白细胞和血小板。

研究显示,成年人每天大约生产1万亿个血细胞,这些血细胞确保了身体的正常运作和免疫防御能力。在年轻的时候,这个工厂充满活力,保证免疫细胞数量充足,从而帮助我们抵御外来病原体和体内的变异细胞。

然而,随着年岁渐长,这个工厂开始“老化”,生产效率降低,产品质量也开始出现问题。

在衰老的过程中,造血系统偏向于产生髓系细胞(如中性粒细胞、单核细胞等),而适应性免疫细胞(如T细胞、B细胞)的数量则大幅减少。

这意味着,身体中负责精准识别和消灭癌细胞的“特种兵”越来越少,取而代之的,是数量更多但能力有限的“士兵”。

髓系细胞(如中性粒细胞、单核细胞等)虽然数量多,但它们更倾向于引发慢性炎症,而非精准打击。

例如,中性粒细胞在过量释放时会分泌大量活性氧(ROS)和促炎性因子,这些物质会导致组织损伤和慢性炎症,使得身体环境更有利于癌细胞的生长和扩散。这种不平衡的免疫状态,为癌细胞的生长和扩散提供了“温床”。

此外,髓系细胞的异常增生,还会驱动T细胞自身免疫反应和神经系统炎性损伤,引起多发性硬化等疾病。

IL-1α:老化工厂中“火上浇油”的化学物质

研究发现,在造血系统老化的过程中,一种名为IL-1α的炎症因子扮演了极为重要的角色。

你可以把IL-1α想象成一种“催化剂”,当体内细胞损伤时,它会迅速释放,召集更多的免疫细胞来应对问题。对于年轻人来说,这种机制帮助清理感染和受损细胞,非常有效。然而在老年人中,过量的IL-1α反而会导致免疫系统“过激反应”,引发慢性炎症,进一步加剧癌细胞的生长。

研究者们在实验中发现,随着造血系统老化,髓系祖细胞的数量增加,它们大量地分泌IL-1α,从而推动“应急性髓系造血”。

这个过程就像是身体中的火灾不断复燃,免疫系统被动地一次次扑火,却忽视了真正的问题——这些过多的炎症反应正在助长癌细胞的成长。尤其是在肺癌、结肠癌和胰腺癌中,老化的造血系统与这些癌症的关联尤为紧密

研究数据显示,老年小鼠中髓系祖细胞的增加与肺癌生长速度加快有显著相关性;同时,结肠癌和胰腺癌的进展也表现出与髓系炎症反应的直接联系,这些实验结果表明老化造血系统的功能失衡显著促进了肿瘤的发展。

抑制IL-1信号:逆转“失控”的可能性

听到这里,或许你会感到不安,那么是否有办法可以逆转这种“失控”的局面呢?答案是肯定的。

研究人员也正是在这一方面取得了突破。他们采用了单细胞RNA测序技术、基因编辑以及抗体阻断等新型实验方法,全面解析了老化造血系统中髓系细胞的动态变化和IL-1信号对癌症的影响。

他们通过对小鼠的实验发现,早期阻断IL-1信号,尤其是通过使用抗IL-1α的抗体或IL-1R1受体阻断剂,可以显著减缓癌症的发展。这种方法的关键在于时间:越早阻断IL-1信号,效果越明显。类似于及时扑灭一场火苗,而不是等到大火蔓延后再去灭火。

对于老年人而言,抑制IL-1信号有可能在癌症发生的初期阶段遏制其发展,减缓肿瘤的增大速度。这为癌症的预防和早期治疗提供了全新的干预手段,特别是在高风险的老年群体中,可以通过预防性阻断IL-1信号来减缓或避免癌症的恶化。

科学研究背后的温暖启示:与癌症共存的智慧

了解这些科学原理,不仅是为了理解疾病的发生机制,也是为了帮助大家更好地面对癌症这一挑战。对老年人来说,癌症并不是无法避免的命运,而是可以被积极管理的健康风险。通过抑制炎症反应,保持良好的免疫平衡,很多情况下,我们是可以与疾病和平共处的。

这项研究为我们提供了一个重要的启示,那就是我们可以从源头上——从老化的造血系统着手,来减缓甚至逆转癌症的进程。抑制IL-1信号不仅有助于癌症患者,同时对于那些有家族癌症史或长期处于高炎症状态的老年人来说,也是一种值得关注的潜在预防手段。

如何通过生活方式改善免疫健康?

尽管科学研究正在不断取得进展,但日常生活中的自我保健也不可忽视。保持良好的生活习惯,减少慢性炎症,可以帮助我们在老年时拥有一个更加健康的造血系统。

慢性炎症的表现包括持续的疲劳、关节疼痛或僵硬、皮肤问题(如红肿、发痒)、消化问题(如腹胀、腹泻),以及频繁的感染等。

如果出现这些症状,建议及时咨询医生以进行专业评估,并采取适当的生活方式干预来减轻炎症。以下是一些有助于免疫系统健康的建议:

  • 均衡饮食:摄入富含抗氧化剂和植物多酚的食物,如藤茶、绿茶、蓝莓、橄榄油等,这些食物可以帮助减缓炎症反应,改善免疫系统功能。

  • 适度运动:科学研究表明,适度的有氧运动可以增强T细胞和其他免疫细胞的活性,延缓免疫老化

  • 管理压力:长期的心理压力会导致体内炎症水平升高。学会通过冥想、深呼吸等方式来管理压力,有助于减少体内的IL-1α水平。

  • 足够睡眠:良好的睡眠对于维持免疫系统的健康至关重要,尤其是深睡眠可以促进免疫细胞的修复和更新


衰老并不可怕,可怕的是对衰老带来的挑战一无所知。通过科学的手段,我们不仅可以更好地理解衰老的过程,还可以积极地采取措施来对抗它带来的不良影响。(全文完)

DHM扑灭炎症之火

DHM是一种从显齿蛇葡萄叶(藤茶)中提取的类黄酮化合物(多酚的一种)。DHM以其强大的抗氧化和抗炎特性而广受关注,尤其是在针对促炎性因子如IL-6、IL-1β和TNF-α引发的炎症中,DHM扮演着重要的“消防员”角色,帮助扑灭由炎症因子引起的“火焰”。

1. 抗氧化应激与自由基清除

炎症反应中,氧化应激的作用尤为显著。促炎因子如IL-6、IL-1β和TNF-α会激活细胞内的ROS(活性氧),而DHM能够通过其抗氧化作用减少活性氧的过度产生,保护细胞膜及其蛋白质免受氧化损伤,从而阻止炎症的进一步恶化。通过清除自由基,DHM有效地削弱了促炎因子的刺激,起到了稳定细胞内部环境的作用。

2. 抑制NF-κB信号通路

NF-κB是一条关键的促炎信号通路,被认为是炎症的“开关”。DHM可以有效抑制NF-κB信号通路的活化,减少下游促炎性因子的表达。通常情况下,IL-1β和TNF-α会通过激活IκB激酶(IKK),使NF-κB从其抑制蛋白IκBα中释放,进入细胞核并启动促炎基因的表达。而DHM能够抑制IKK的活化,维持IκBα的完整性,从而减少NF-κB转入细胞核的机会,最终降低IL-6、IL-1β和TNF-α的表达。

3. 抑制NLRP3炎性小体的激活

NLRP3炎性小体是细胞内一种重要的促炎性复合体,参与IL-1β和IL-18等炎症因子的成熟和释放。DHM通过降低ROS水平、阻止钾离子外流和钙离子过度累积,抑制了NLRP3炎性小体的激活。这直接限制了IL-1β的释放,进一步减轻了炎症反应。此外,DHM还能通过抑制线粒体的氧化应激和保持线粒体功能稳定,来阻止炎性小体的过度激活。

4. 影响JAK/STAT信号通路

促炎因子如IL-6通常会通过激活JAK/STAT信号通路,促进炎症基因的表达。DHM能够干预这条信号通路,降低STAT3的磷酸化水平,减弱由IL-6等因子引发的促炎反应。这种对JAK/STAT信号的抑制作用使得DHM能够有效降低相关炎症基因的转录和表达。

5. 减少MAPK信号通路的活性

除了NF-κB,另一条重要的促炎通路是MAPK信号通路(包括ERK、JNK和p38)。这些通路通过响应细胞外刺激,放大促炎因子的合成与释放。DHM通过干扰这些激酶的磷酸化,特别是抑制JNK和p38的活化,从而减少了炎症因子的产生。这种多靶点的调控使得DHM在抑制炎症反应方面尤为有效。

6. 减少促炎因子的mRNA稳定性

促炎因子的表达受到转录后调控的影响,如mRNA的稳定性和降解速率。研究发现,DHM可以通过影响促炎因子mRNA的稳定性,加速其降解,减少细胞内IL-6、IL-1β和TNF-α的总量。这为抑制炎症提供了另一层保护。

7. 增强抗炎性因子的表达

DHM在抑制促炎因子的同时,还能够增强抗炎性因子的表达,例如IL-10。IL-10是一种重要的抗炎细胞因子,它可以通过负反馈抑制NF-κB的激活以及其他促炎基因的表达。通过增强IL-10的水平,DHM能够进一步平衡炎症反应,使得促炎和抗炎状态达到和谐。

总之,DHM通过多条信号通路来调控炎症反应,其中包括抑制氧化应激、调控NF-κB和MAPK信号通路、抑制NLRP3炎性小体的激活、干扰JAK/STAT信号通路、减少促炎因子的mRNA稳定性,以及增加抗炎因子的表达。

这些机制共同作用,使得DHM成为一种有潜力的抗炎剂,帮助应对因促炎因子引发的慢性炎症性疾病。

D黄酮研究
专注植物类黄酮研究
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