免疫系統“返老還童”了

在研究人員減少了老年老鼠體內異常的干細胞后，其發展出了更年輕的免疫系統。這項技術加強了老年嚙齒類動物對病毒感染的反應，并降低了炎癥跡象。相關研究結果發表于3月27日《自然》。

血液干細胞(人工著色)。圖片來源：Science Photo Library

研究人員通過用抗體處理老年老鼠，以減少能夠產生多種其他細胞類型的干細胞群體，包括導致炎癥的細胞。過度的炎癥會對身體造成嚴重破壞，這些促炎性干細胞在老齡化的老鼠和人類體內逐漸占主導地位。

該方法要在人體內進行試驗還需要幾年時間，但是在干細胞生物學等許多方面，老鼠和人類之間是相似的。

幾十年來，研究通訊作者之一、斯坦福大學Irv Weissman的團隊一直在努力追蹤血液干細胞的命運。這些干細胞能補充體內的紅細胞和白細胞。

2005年，Weissman團隊發現，隨著老鼠的老化，血液干細胞的數量發生了變化。在幼鼠體內，兩種類型的血液干細胞處于平衡狀態，每一種都能滋養免疫系統的不同分支。“適應性”分支產生針對特定病原體的抗體和T細胞，“先天性”分支能對感染產生廣泛的響應，如炎癥。

而在老年老鼠中，這種平衡向促炎性的先天免疫細胞傾斜。在老年人的血液干細胞中也報告了類似的變化，研究人員推測這可能導致生成新抗體和T細胞反應的能力減弱，這似乎也解釋了為什么老年人更容易受到流感病毒等病原體的嚴重感染，以及他們對疫苗的反應比年輕人弱。

如果是這樣，那么恢復血液干細胞數量的平衡也可以使免疫系統恢復活力。研究人員通過產生與主要產生先天免疫細胞的血液干細胞結合的抗體來驗證這一點。然后，他們將這些抗體注入老年老鼠體內，希望免疫系統能夠破壞與抗體結合的干細胞。

抗體治療使老鼠的免疫系統恢復了活力，它們對疫苗有了更強的反應，并且比沒有接受治療的老年老鼠更能抵御病毒感染，同時，產生的與炎癥相關的蛋白質水平也較低。

未參與該研究的加州大學圣地亞哥分校干細胞生物學家Robert Signer說，這證明，不同的血液干細胞能影響免疫系統的衰老方式。

研究白細胞發育的加州大學洛杉磯分校大衛·格芬醫學院Enca Montecino-Rodriguez表示，抗體治療可能不僅僅影響了占主導地位的血液干細胞群，可能還會影響血液干細胞所在的環境，或者它可能會清除體內其他的老化細胞，或觸發免疫反應，從而影響老鼠對疫苗和病毒的反應。

Weissman團隊正在研究一種類似的方法來重新平衡老化的人類血液干細胞。但即使有足夠的資金、沒有意外的挫折，至少也需要三到五年的時間才能開始在人體上進行測試。

與此同時，研究團隊將繼續研究老鼠，以了解更多關于抗體療法的其他效果，例如是否會影響癌癥或炎癥性疾病的發病率。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07238-x