發(fā)布時間：2020-05-09 瀏覽量：0
超長壽老人
免疫系統(tǒng)暗藏玄機
從古代開始，長生不老的奧秘一直令皇室成員(特別是皇帝)垂涎三尺，追求長生不老、不死不滅，是他們一生中極其重要的事，道理很簡單，沒有生命，怎么享受權(quán)利和富貴生活，然而，長生不老可謂是天方夜譚。而現(xiàn)在，延年益壽的秘訣始終是學術(shù)界和大眾關(guān)注的焦點。
那么，問題來了，人們是否可以超長待機?幾個月前，日本理化學研究所與慶應義塾大學長壽綜合研究中心在PNAS(美國國家科學院院刊)上刊登了一篇有關(guān)超長壽老人的研究[1]，那些超長壽老人的免疫系統(tǒng)與對照組到底有何不同?該研究提供了一條關(guān)鍵的線索——超長壽老人的免疫系統(tǒng)與普通人可能存在差異。
通常來說，隨著年齡的增長和衰老進程的推移，人們遭受外界病原體感染和罹患各種疾病的概率會明顯增加，這可能也是限制人們壽命的重要因素。目前，許多的研究檢測了來自不同年齡段的健康人群的外周血中免疫細胞的變化，揭示了外周淋巴細胞的組成和表達水平改變隨著年齡而動態(tài)變化。
例如，絕大多數(shù)樣本外周血CD19+的B細胞和幼稚的T細胞數(shù)量隨著年齡的增長而減少，而經(jīng)歷抗原刺激的記憶T細胞數(shù)量隨著年齡的增長而增加[2]，然而，大多數(shù)研究針對的是來自幼年至100歲的人群，基于樣本數(shù)量受限，超長壽老人外周血中的免疫細胞變化尚無明確報道，直到2019年11月12日，Kosuke Hashimotoa等人在PNAS上發(fā)表的一篇關(guān)于超長壽老人的研究發(fā)現(xiàn)，7位110歲的超長壽老人都具有不同于對照組(年齡50歲-80歲的老人)的免疫系統(tǒng)，其中，超長壽老人(SCs)B細胞的百分比與對照組(CTs)相比明顯下降，圖1所示。
圖1. SCs與 CTs相比，CD19+ B細胞數(shù)量明顯降低(圖示黑色圈內(nèi))
作者以單細胞分辨率對超長壽老人的循環(huán)免疫細胞進行了分析，鑒定出具有細胞毒性特征的CD4+ T細胞。此特征對于超長壽老人來說非常獨特，因為通常CD4+ T細胞在生理條件下具有輔助功能，但沒有細胞毒性功能。作者還進一步分析了他們的T細胞受體，并揭示了細胞毒性CD4+ T細胞是通過克隆性擴增積累的。
圖2. SCs與 CTs相比，細胞毒性CD4+ T細胞數(shù)量(綠色)明顯升高
作者通過對7名超長壽老人和5名對照組的樣本研究一致發(fā)現(xiàn)，細胞毒性CD4+ T細胞明顯增加(CD4 CTL)，這是是超長壽老人免疫系統(tǒng)特有的標志。
圖3. 7組超長壽老人與5組年輕對照組相比，CD4 CTL明顯升高,且有顯著性差異
那么，細胞毒性CD4+ T細胞究竟有何神秘?T細胞主要包括CD8+ T細胞和CD4+ T細胞。其中，CD8+ T細胞是主要的殺傷性細胞，在戰(zhàn)場上，對抗兇猛的敵人主要依靠的是CD8+的殺傷性細胞，這類細胞能表達大量化學武器裝備——穿孔素和顆粒酶，這兩種裝備殺傷力極強，會導致靶細胞大量死亡。
而CD4+ T細胞通常情況下不具備殺傷性，它的主要功能是給CD8+ T細胞“通風報信”，又稱為輔助性T細胞。它們識別特定的抗原后，將信息傳遞給CD8+ T細胞，再由CD8+ T細胞清除腫瘤和病毒。若是在長期慢性感染的條件下，CD8+殺傷性T細胞的殺傷力會漸漸弱化，戰(zhàn)斗力開始下降，此時，CD4+ T細胞的一部分就會變身為CD4+ 殺傷性T細胞，加入到與疾病的激烈戰(zhàn)斗中去。
這項針對超長壽老人的研究，為人類長壽之謎提供了新的線索。隨著年齡的增長，機體通常更易受到感染。而這項超長壽老人體內(nèi)免疫細胞的變化，使得他們能迅速對炎癥和腫瘤做出反應、及時清除，防止后續(xù)的危害。雖然由輔助性的CD4+ T細胞向殺傷性T細胞的轉(zhuǎn)化過程還有待深入研究，但這項研究告訴我們：強大的免疫防護系統(tǒng)，可能就是超級長壽的秘訣。
參考文獻：
1. Hashimoto K, Kouno T, Ikawa T, Hayatsu N, Miyajima Y, Yabukami H, et al. Single-cell transcriptomics reveals expansion of cytotoxic CD4 T cells in supercentenarians. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019;116(48):24242-51.
2. Martin V, Bryan Wu YC, Kipling D, Dunn-Walters D. Ageing of the B-cell repertoire. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2015;370(1676).
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