学术经纬 最新《科学》:我们为什么会衰老?科学家们在免疫细胞里找到新答案


▎药明康德内容团队编辑
根据世界卫生组织公布的最新统计数字 , 中国人口2016年的整体预期寿命已达76.4岁 , 健康预期寿命为68.7岁 。 而全世界人口的预期寿命 , 也从2000年到2016年增加了8%以上 。
延长寿命的同时 , 我们每个人都希望能够健健康康地老去 , 避免年老带来的衰弱和各种疾病 。 不过 , 衰老是个非常复杂的问题 。 除了年龄 , 还有很多因素引起衰老 。
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▲ 同样的年龄 , 有些人更加衰老(图片来源:123RF)
最新一期《科学》杂志上刊登的一项研究 , 让我们对衰老的发生有了新的认识:一些免疫细胞可能扮演了加速衰老的重要角色 。
一支西班牙研究团队通过小鼠实验证明 , 当T淋巴细胞的代谢能力发生变化 , 体内积累的炎症会让动物未老先衰 , 出现各种“老年病” 。 调节这些免疫细胞的代谢能力或阻止它们引起的炎症 , 有望让我们延缓衰老并治疗衰老相关疾病 。
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通常T细胞被认为起保护作用 , 在身体里抵御细菌、病毒等病原体的入侵 , 积极清除受损、死亡的细胞 。 年岁增长 , T细胞对病原体的抵抗力慢慢下降 , 这也是为什么老年人更容易受感染、对疫苗反应较差 。 T细胞变弱的一个原因是 , 它们和很多其他组织一样 , 随着年纪越来越大 , 细胞内部充当发电厂的元件——线粒体会开始出现故障 。
然而 , T细胞的变化或许不止是衰老的体现 , 还可能是衰老的推动者 。 为了检验这一假说 , 研究人员对小鼠进行了基因改造 , 使其T细胞缺少一种在线粒体内起作用的蛋白 , 从而迫使T细胞以一种效率较低的代谢方式获取能量 。
当这些小鼠长到7个月大 , 对于小鼠来说 , 原本是花样年华 , 可它们已经老态龙钟 , 身体状态竟类似于22个月的老年!研究人员对这些未老先衰的小鼠做了仔细的全面检查 , 发现它们的心脑肺等各个系统出现了典型的“多病共存” , 这与人类的“老年病”十分相似 。
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▲与正常的年轻小鼠(左)相比 , T细胞线粒体缺陷的小鼠(右)更“显老” , 外形上身体消瘦、毛发暗淡(图片来源:参考资料[1])
具体来看 , 这些小鼠的心脏发生萎缩 , 心力衰竭;出现神经功能障碍的迹象 , 比如运动协调能力下降;肌肉萎缩无力 , 身体脂肪也大量减少 , 变得消瘦;对外界病毒的抵抗力也不如对照组的同龄小鼠 。
此外 , 血液检查结果显示 , 免疫这些改造小鼠的细胞产生了大量引发炎症的细胞因子 , 如IL-6、IFN-γ、TNF-α等 , 水平与正常情况下22个月大的小鼠相当 , 这让它们处于一种慢性炎症的状态 。 研究人员认为 , 提前进入了炎性衰老(inflammaging) , 可能是动物身体状态变差的一个重要原因 。
“免疫系统对加速衰老负有责任 。 ”这项研究的主要负责人María Mittelbrunn教授说道 。
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▲ María Mittelbrunn教授曾获欧莱雅-联合国教科文组织颁发的“世界杰出女科学家奖”(图片来源:gadeaciencia.org)
既然T细胞缺陷可以加快衰老时钟的转动 , 有没有办法针对它们 , 反过来让衰老时钟减慢或倒转呢?似乎还真有!
这支研究团队接下来给多病缠身、未老先衰的小鼠们尝试了两种方法 。 首先 , 他们给小鼠注射了一种药物依那西普(etanercept) , 阻断T细胞释放细胞因子TNF-α 。 几周后 , 他们观察到小鼠们的肌肉力量增强了 , 大脑的认知表现有所提高 , 心脏的功能也得到改善 , 总体而言变得更加年轻 。