Science揭示衰老新机制！免疫细胞缺陷导致我们衰老！

2020年5月27日讯 /生物谷BIOON /——T细胞本应保护我们免受病原体的侵害，但一项新的小鼠研究表明，它们也可能加速衰老。阻断由细胞引起的炎症或增加关键代谢分子的供应，可以减轻啮齿动物衰老相关症状的严重程度，增加了这些治疗可能对老年人有益的可能性。相关研究成果于近日发表在Science上，该研究题为"T cells with dysfunctional mitochondria induce multimorbidity and premature senescence"。
澳大利亚RMIT大学的免疫学家Kylie Quinn说，这一发现是"一个神奇的结果，它直接将新陈代谢、炎症和衰老联系起来。他们做了一项非常彻底的工作，以确保是T细胞导致老鼠迅速衰老。"
随着年龄的增长，我们的T细胞会让我们失望，成为更弱的病原体斗士。这种下降有助于解释为什么老年人更容易受到感染，而对疫苗的反应较差。随着年龄的增长，T细胞会出现衰退，原因之一是细胞内作为动力装置的线粒体开始失灵。
但是T细胞可能不仅仅反映了衰老。他们也可以促进衰老。老年人全身都有慢性炎症，研究人员认为它会刺激衰老。T细胞可能会加速这一过程，因为它们会释放出刺激炎症的分子。
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为了验证这一假设，University Hospital 12 October健康研究所的的免疫学家Maria Mittelbrunn和他的同事对老鼠进行了基因改造，使其T细胞的线粒体中缺少一种蛋白质。这一改变迫使细胞转换到效率较低的代谢机制来获取能量。
研究小组近日在Science杂志上报告说，当这些啮齿动物长到7个月大时--通常是老鼠的黄金时期，它们似乎已经进入了老年期。与普通小鼠相比，改造后的小鼠反应迟缓。它们的肌肉萎缩无力，对感染的抵抗力也较差。和许多老年人一样，他们的心脏也很虚弱，身体脂肪也大量减少。
研究小组发现，经过改造的老鼠体内的T细胞释放出大量引发炎症的分子，这表明这些细胞可能对老鼠的身体状况恶化负有部分责任。Mittelbrunn说："免疫系统在加速衰老方面起着作用。"
科学家们还测试了它们是否能延缓衰老。首先，他们给小鼠注射了一种药物，这种药物可以阻止肿瘤坏死因子(TNF-alpha)，它是T细胞释放的一种炎症诱导分子；这种疗法增强了老鼠的握力，改善了它们在迷宫中的表现，提高了心脏的泵动能力。
Mittelbrunn和他的同事还给这些动物注射了一种化合物，这种化合物可以提高烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的水平。NAD是一种分子，对于细胞从食物中提取能量的代谢反应至关重要。NAD的细胞浓度通常会随着年龄的增长而下降，研究人员发现，在小鼠体内增加NAD浓度会使它们更加活跃，增强心脏功能。
抑制TNF-alpha的药物是类风湿关节炎和克罗恩病等疾病的标准治疗方法，现在有几家公司在销售能够提高NAD水平的化合物。Mittelbrunn说："进行临床试验将是一个好主意"，以确定靶向TNF-alpha或NAD是否可以减少衰老的一些影响。
然而，其他研究人员质疑这些结果与正常老化的相关性。西北大学费恩柏格医学院的线粒体生物学家Navdeep Chandel指出，转基因小鼠的线粒体比许多老年人的严重得多。"对我们大多数人来说，我敢打赌我们的T细胞没问题。"
然而，他说，线粒体功能失调的T细胞可能会导致一些人的衰老，这些人似乎过早衰老，并在相对年轻的时候患上与年龄有关的疾病。这种机制可能是"70或80岁老人不健康的"一个因素。
Buck研究所的分子细胞生物学家Judith Campisi表示同意。她说，这项研究"增加了对免疫系统如何随着年龄变化的理解。它在多大程度上模仿了自然衰老，我不知道。"（生物谷Bioon.com）
参考资料：
Defective immune cells could make us old
Gabriela Desdín-Micó et al. T cells with dysfunctional mitochondria induce multimorbidity and premature senescence. Science. 2020. DOI： 10.1126/science.aax0860（润宝医疗网）