□ 任声权
西班牙巴塞罗那Bellvitge生物医学研究所的卡罗琳娜·弗洛里安,最近发现实验室里年迈的小白鼠开始看起来更年轻了、更活泼了。然而,弗洛里安所做的只是在几周前对它们进行了短暂的给药治疗,这种药物可以纠正一种干细胞内的蛋白质组织。相关研究论文日前在国际著名学术期刊《自然》杂志上发表。
人类免疫系统是一个复杂的系统,众多细胞和分子组件共同作用,以塑造发育、防御感染、帮助伤口愈合,以及消除可能变成癌症的细胞。但随着年龄增长,人类免疫系统组成开始发生变化,效能变得越来越低。在进入老年后,人体易受各种传染性和非传染性疾病影响,同时更加抵抗疫苗的保护作用。
弗洛里安的灵丹妙药目标正是免疫系统。她治疗的干细胞被称为造血干细胞,能分化成所有免疫细胞。随着血液循环,这些免疫细胞渗透到每个器官,影响身体的所有功能。
骨髓中造血干细胞产生两个系统分支的免疫细胞,它们分化为淋巴类和髓类两大类。这两大类细胞进一步分化,淋巴类细胞主要负责适应性免疫,包括B细胞产生抗体,T细胞帮助攻击入侵者并协调复杂的免疫反应,以及自然杀伤细胞摧毁被感染的细胞。髓类细胞包括多种主要参与先天免疫的细胞类型。
随着年龄增长,人体免疫系统衰老的最早变化之一是胸腺萎缩,这在青春期后就开始了。这个器官是T细胞的发源地,到了30多岁时很多组织已变成脂肪,这就大大减少了新T细胞产生,并减弱了免疫系统的力量。更重要的是,随着T细胞老化,它们识别传染源的能力变得不再那么专业了。
血液中不同类型免疫细胞的比例也在变化。髓类细胞与淋巴类细胞的比例明显偏向于髓类细胞,这可能会引发炎症。此外,越来越多的免疫细胞变得衰老,它们没有死亡但停止了复制。
人体中的任何细胞因突变而受损时都可能变得衰老,一旦处于这种状态,细胞开始分泌炎症信号,标记自己以便被清除。这是重要的抗癌和伤口愈合机制,在年轻时运作良好,但随着年龄增长损伤积累过多,人体的免疫细胞本身也变得衰老。被炎症信号吸引的衰老免疫细胞,会分泌自己的炎症分子,它们不仅没有正确清理,还增加了破坏周围健康组织的炎症。这种现象被称为“炎症衰老”。
造血干细胞分子组成随着年龄增长而变化,这样就打破了它们产生免疫细胞的平衡。弗洛里安指出,修复这种随时间发生的失衡似乎可以解决很多衰老问题,这不仅发生在免疫系统,身体的其他部位也同样如此。
其他科学家采用不同的实验方法得出了相同的结论:
恢复免疫系统的活力可以使动物体内的许多器官恢复活力,至少在小鼠身上是这样。有证据表明,免疫系统的衰老实际上可能会推动这些器官的衰老。
帮助人们在晚年保持健康的目标是诱人的,但将这些知识转化为临床应用却面临挑战。研究人员提醒,干扰高度复杂的免疫系统可能是危险的,因此决定从低风险的目标,如改善老年人对疫苗接种的反应和提高癌症免疫疗法的效率入手。美国加州斯坦福医学院干细胞科学家塞巴斯蒂亚诺表示,虽然逆转免疫衰老可能控制与年龄相关的疾病前景看好,但仍需谨慎向前探索。
(作者系安徽省科普作家协会会员)