类型b:
作者及机构
本文由Zaoqu Liu(郑州大学第一附属医院介入放射科)、Qimeng Liang(郑州大学第一附属医院肾病医院)、Yuqing Ren(郑州大学第一附属医院呼吸与危重症医学科)等来自中国多所医疗机构的研究者共同完成,通讯作者为Yi Zhang和Xinwei Han。论文于2023年发表在期刊 *Signal Transduction and Targeted Therapy*(2023年影响因子:18.187),标题为《Immunosenescence: Molecular Mechanisms and Diseases》。
主题与背景
本文是一篇系统性综述,聚焦于免疫衰老(immunosenescence)的分子机制及其与疾病(如肿瘤、心血管疾病、神经退行性疾病等)的关联。免疫衰老指伴随年龄增长的免疫系统功能衰退,表现为胸腺退化、慢性低度炎症(inflammaging)、T细胞衰老等特征。作者指出,全球老龄化加剧使免疫衰老相关疾病负担加重,但其分子机制尚未完全阐明,亟需整合代谢与表观遗传调控的视角以探索干预策略。
主要观点与论据
免疫衰老的核心特征与分子机制
- 胸腺退化(thymic involution):随着年龄增长,胸腺组织逐渐被非上皮的血管周围空间取代,导致初始T细胞(naïve T cells)减少,记忆T细胞比例失衡。临床证据显示,幼年胸腺切除患者会提前出现免疫衰老表型(如T细胞谱改变)。
- 慢性炎症(inflammaging):衰老细胞分泌的衰老相关分泌表型(SASP,senescence-associated secretory phenotype)释放大量促炎因子(如IL-6、TNF-α),形成正反馈循环,加剧组织损伤。研究显示,CD8+衰老T细胞在体内积累,并通过SASP促进炎症。
- 代谢与表观遗传失调:衰老T细胞表现为糖酵解增强、线粒体功能障碍和活性氧(ROS)积累。表观遗传变化(如DNA甲基化模式改变、组蛋白修饰异常)进一步影响T细胞功能。例如,衰老T细胞中miR-181a表达下降导致ERK信号通路缺陷。
免疫衰老与疾病关联
- 心血管疾病:动脉粥样硬化斑块中衰老的泡沫状巨噬细胞(foamy macrophages)高表达MMP12/13,招募更多单核细胞,加速斑块不稳定。临床研究发现,急性心肌梗死患者外周血中CD8+CD57+衰老T细胞与短期死亡率相关。
- 自身免疫病:类风湿关节炎(RA)患者表现出胸腺功能下降和端粒缩短,CD28− T细胞亚群通过分泌促炎因子加重疾病。
- 神经退行性疾病:阿尔茨海默病(AD)患者脑内星形胶质细胞高表达p16,且转录抑制因子REST的神经保护作用随年龄下降。
- 肿瘤:免疫衰老通过表观遗传重编程、线粒体功能障碍等机制促进肿瘤进展。但矛盾的是,某些肿瘤在老年患者中侵袭性较低,可能与宿主衰老微环境抑制肿瘤转移有关。
潜在治疗策略
- 靶向衰老细胞清除:针对衰老细胞表面标志物(如uPAR)的CAR-T疗法在动物模型中显示出潜力。临床试验(如NCT04510194)正在探索抗衰老药物对COVID-19老年患者的疗效。
- 代谢-表观遗传轴干预:调控AMPK-mTOR信号通路可逆转T细胞衰老。例如,TLR8激动剂通过抑制Glut1/3表达减少Treg细胞介导的免疫抑制。
- 疫苗接种优化:老年人疫苗效力下降与衰老T细胞积累相关,需通过表观遗传标记(如CpG岛甲基化)预测免疫反应。
论文价值
本文首次系统整合了免疫衰老的分子机制、疾病关联及干预策略,尤其强调了代谢与表观遗传的协同调控作用。其科学价值在于:
1. 为衰老相关疾病(如肿瘤、心血管病)提供了新的机制解释;
2. 提出靶向代谢-表观遗传轴的干预思路,为延长健康寿命(health span)提供理论依据;
3. 揭示了免疫衰老对癌症免疫治疗的潜在影响,呼吁临床试验纳入更多老年患者。
亮点
- 多维度整合:将免疫衰老的细胞特征(如SASP)、分子机制(代谢失调、表观遗传)与疾病关联系统串联。
- 临床转化视角:总结了针对衰老T细胞的CAR-T疗法及小分子药物(如rapamycin)的最新临床试验。
- 争议点探讨:指出胸腺再生不能完全恢复T细胞多样性,且衰老细胞逆转可能增加肿瘤风险,为未来研究指明方向。