2020年5月27日訊 /生物谷BIOON /——T細(xì)胞本應(yīng)保護(hù)我們免受病原體的侵害,,但一項(xiàng)新的小鼠研究表明,它們也可能加速衰老,。阻斷由細(xì)胞引起的炎癥或增加關(guān)鍵代謝分子的供應(yīng),,可以減輕嚙齒動(dòng)物衰老相關(guān)癥狀的嚴(yán)重程度,增加了這些治療可能對(duì)老年人有益的可能性,。相關(guān)研究成果于近日發(fā)表在Science上,,該研究題為"T cells with dysfunctional mitochondria induce multimorbidity and premature senescence"。
澳大利亞RMIT大學(xué)的免疫學(xué)家Kylie Quinn說,,這一發(fā)現(xiàn)是"一個(gè)神奇的結(jié)果,,它直接將新陳代謝、炎癥和衰老聯(lián)系起來,。他們做了一項(xiàng)非常徹底的工作,,以確保是T細(xì)胞導(dǎo)致老鼠迅速衰老。"
隨著年齡的增長,,我們的T細(xì)胞會(huì)讓我們失望,,成為更弱的病原體斗士。這種下降有助于解釋為什么老年人更容易受到感染,,而對(duì)疫苗的反應(yīng)較差,。隨著年齡的增長,T細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)衰退,,原因之一是細(xì)胞內(nèi)作為動(dòng)力裝置的線粒體開始失靈,。
但是T細(xì)胞可能不僅僅反映了衰老。他們也可以促進(jìn)衰老,。老年人全身都有慢性炎癥,,研究人員認(rèn)為它會(huì)刺激衰老。T細(xì)胞可能會(huì)加速這一過程,,因?yàn)樗鼈儠?huì)釋放出刺激炎癥的分子,。
圖片來源:Science
為了驗(yàn)證這一假設(shè),,University Hospital 12 October健康研究所的的免疫學(xué)家Maria Mittelbrunn和他的同事對(duì)老鼠進(jìn)行了基因改造,使其T細(xì)胞的線粒體中缺少一種蛋白質(zhì),。這一改變迫使細(xì)胞轉(zhuǎn)換到效率較低的代謝機(jī)制來獲取能量,。
研究小組近日在Science雜志上報(bào)告說,當(dāng)這些嚙齒動(dòng)物長到7個(gè)月大時(shí)--通常是老鼠的黃金時(shí)期,,它們似乎已經(jīng)進(jìn)入了老年期,。與普通小鼠相比,改造后的小鼠反應(yīng)遲緩,。它們的肌肉萎縮無力,,對(duì)感染的抵抗力也較差。和許多老年人一樣,,他們的心臟也很虛弱,,身體脂肪也大量減少。
研究小組發(fā)現(xiàn),,經(jīng)過改造的老鼠體內(nèi)的T細(xì)胞釋放出大量引發(fā)炎癥的分子,,這表明這些細(xì)胞可能對(duì)老鼠的身體狀況惡化負(fù)有部分責(zé)任。Mittelbrunn說:"免疫系統(tǒng)在加速衰老方面起著作用,。"
科學(xué)家們還測試了它們是否能延緩衰老,。首先,他們給小鼠注射了一種藥物,,這種藥物可以阻止腫瘤壞死因子(TNF-alpha),,它是T細(xì)胞釋放的一種炎癥誘導(dǎo)分子;這種療法增強(qiáng)了老鼠的握力,,改善了它們在迷宮中的表現(xiàn),,提高了心臟的泵動(dòng)能力。
Mittelbrunn和他的同事還給這些動(dòng)物注射了一種化合物,,這種化合物可以提高煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的水平,。NAD是一種分子,對(duì)于細(xì)胞從食物中提取能量的代謝反應(yīng)至關(guān)重要,。NAD的細(xì)胞濃度通常會(huì)隨著年齡的增長而下降,,研究人員發(fā)現(xiàn),在小鼠體內(nèi)增加NAD濃度會(huì)使它們更加活躍,,增強(qiáng)心臟功能,。
抑制TNF-alpha的藥物是類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和克羅恩病等疾病的標(biāo)準(zhǔn)治療方法,現(xiàn)在有幾家公司在銷售能夠提高NAD水平的化合物,。Mittelbrunn說:"進(jìn)行臨床試驗(yàn)將是一個(gè)好主意",,以確定靶向TNF-alpha或NAD是否可以減少衰老的一些影響。
然而,,其他研究人員質(zhì)疑這些結(jié)果與正常老化的相關(guān)性,。西北大學(xué)費(fèi)恩柏格醫(yī)學(xué)院的線粒體生物學(xué)家Navdeep Chandel指出,,轉(zhuǎn)基因小鼠的線粒體比許多老年人的嚴(yán)重得多。"對(duì)我們大多數(shù)人來說,,我敢打賭我們的T細(xì)胞沒問題,。"
然而,他說,,線粒體功能失調(diào)的T細(xì)胞可能會(huì)導(dǎo)致一些人的衰老,,這些人似乎過早衰老,并在相對(duì)年輕的時(shí)候患上與年齡有關(guān)的疾病,。這種機(jī)制可能是"70或80歲老人不健康的"一個(gè)因素,。
Buck研究所的分子細(xì)胞生物學(xué)家Judith Campisi表示同意。她說,,這項(xiàng)研究"增加了對(duì)免疫系統(tǒng)如何隨著年齡變化的理解,。它在多大程度上模仿了自然衰老,,我不知道,。"(生物谷Bioon.com)
參考資料:
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(潤寶醫(yī)療網(wǎng))
澳大利亞RMIT大學(xué)的免疫學(xué)家Kylie Quinn說,,這一發(fā)現(xiàn)是"一個(gè)神奇的結(jié)果,,它直接將新陳代謝、炎癥和衰老聯(lián)系起來,。他們做了一項(xiàng)非常徹底的工作,,以確保是T細(xì)胞導(dǎo)致老鼠迅速衰老。"
隨著年齡的增長,,我們的T細(xì)胞會(huì)讓我們失望,,成為更弱的病原體斗士。這種下降有助于解釋為什么老年人更容易受到感染,,而對(duì)疫苗的反應(yīng)較差,。隨著年齡的增長,T細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)衰退,,原因之一是細(xì)胞內(nèi)作為動(dòng)力裝置的線粒體開始失靈,。
但是T細(xì)胞可能不僅僅反映了衰老。他們也可以促進(jìn)衰老,。老年人全身都有慢性炎癥,,研究人員認(rèn)為它會(huì)刺激衰老。T細(xì)胞可能會(huì)加速這一過程,,因?yàn)樗鼈儠?huì)釋放出刺激炎癥的分子,。

圖片來源:Science
為了驗(yàn)證這一假設(shè),,University Hospital 12 October健康研究所的的免疫學(xué)家Maria Mittelbrunn和他的同事對(duì)老鼠進(jìn)行了基因改造,使其T細(xì)胞的線粒體中缺少一種蛋白質(zhì),。這一改變迫使細(xì)胞轉(zhuǎn)換到效率較低的代謝機(jī)制來獲取能量,。
研究小組近日在Science雜志上報(bào)告說,當(dāng)這些嚙齒動(dòng)物長到7個(gè)月大時(shí)--通常是老鼠的黃金時(shí)期,,它們似乎已經(jīng)進(jìn)入了老年期,。與普通小鼠相比,改造后的小鼠反應(yīng)遲緩,。它們的肌肉萎縮無力,,對(duì)感染的抵抗力也較差。和許多老年人一樣,,他們的心臟也很虛弱,,身體脂肪也大量減少。
研究小組發(fā)現(xiàn),,經(jīng)過改造的老鼠體內(nèi)的T細(xì)胞釋放出大量引發(fā)炎癥的分子,,這表明這些細(xì)胞可能對(duì)老鼠的身體狀況惡化負(fù)有部分責(zé)任。Mittelbrunn說:"免疫系統(tǒng)在加速衰老方面起著作用,。"
科學(xué)家們還測試了它們是否能延緩衰老,。首先,他們給小鼠注射了一種藥物,,這種藥物可以阻止腫瘤壞死因子(TNF-alpha),,它是T細(xì)胞釋放的一種炎癥誘導(dǎo)分子;這種療法增強(qiáng)了老鼠的握力,,改善了它們在迷宮中的表現(xiàn),,提高了心臟的泵動(dòng)能力。
Mittelbrunn和他的同事還給這些動(dòng)物注射了一種化合物,,這種化合物可以提高煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的水平,。NAD是一種分子,對(duì)于細(xì)胞從食物中提取能量的代謝反應(yīng)至關(guān)重要,。NAD的細(xì)胞濃度通常會(huì)隨著年齡的增長而下降,,研究人員發(fā)現(xiàn),在小鼠體內(nèi)增加NAD濃度會(huì)使它們更加活躍,,增強(qiáng)心臟功能,。
抑制TNF-alpha的藥物是類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和克羅恩病等疾病的標(biāo)準(zhǔn)治療方法,現(xiàn)在有幾家公司在銷售能夠提高NAD水平的化合物,。Mittelbrunn說:"進(jìn)行臨床試驗(yàn)將是一個(gè)好主意",,以確定靶向TNF-alpha或NAD是否可以減少衰老的一些影響。
然而,,其他研究人員質(zhì)疑這些結(jié)果與正常老化的相關(guān)性,。西北大學(xué)費(fèi)恩柏格醫(yī)學(xué)院的線粒體生物學(xué)家Navdeep Chandel指出,,轉(zhuǎn)基因小鼠的線粒體比許多老年人的嚴(yán)重得多。"對(duì)我們大多數(shù)人來說,,我敢打賭我們的T細(xì)胞沒問題,。"
然而,他說,,線粒體功能失調(diào)的T細(xì)胞可能會(huì)導(dǎo)致一些人的衰老,,這些人似乎過早衰老,并在相對(duì)年輕的時(shí)候患上與年齡有關(guān)的疾病,。這種機(jī)制可能是"70或80歲老人不健康的"一個(gè)因素,。
Buck研究所的分子細(xì)胞生物學(xué)家Judith Campisi表示同意。她說,,這項(xiàng)研究"增加了對(duì)免疫系統(tǒng)如何隨著年齡變化的理解,。它在多大程度上模仿了自然衰老,,我不知道,。"(生物谷Bioon.com)
參考資料:
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(潤寶醫(yī)療網(wǎng))