新研究揭示老年人免疫反應減弱的原因

April 26, 2024
by University of Sheffield

功能齊全的免疫係統對於幫助身體保持健康至關重要，而巨噬細胞在維持強大的免疫反應以抵抗感染方麵發揮著關鍵作用。

巨噬細胞是一種白細胞，可以殺死微生物、清除死細胞並刺激其他免疫細胞的活動。這些細胞在炎症的引發、維持和消退中起著關鍵作用，但隨著年齡的增長，這些細胞的功能會衰退，免疫係統也會退化。這導致老年人更容易感染和出現自身免疫。

《Cell Reports 》發表的一項研究首次發現巨噬細胞功能缺陷是由MYC和USF1轉錄程序驅動的。

這項研究由夏洛特·莫斯 (Charlotte Moss)、希瑟·威爾遜 (Heather Wilson) 博士和恩德雷·基斯-托特 (Endre Kiss-Toth) 教授領導，已經確定了導致這種衰退的潛在罪魁禍首：巨噬細胞內的兩種關鍵分子MYC 和 USF1，它們似乎會隨著年齡的增長而充當功能失調的“調光器”。

巨噬細胞通常被稱為人體的垃圾車，負責吞噬和清除異物，包括碎片和病原體。研究表明，與年輕人相比，老年人體內分離的巨噬細胞的效力顯著降低。這些老年巨噬細胞表現出吞噬作用減弱，吞噬異物的過程減弱，趨化作用減弱，趨化能力減弱，趨向於威脅的能力減弱。

為了加強這種聯係，研究人員人為地降低了年輕巨噬細胞中的 MYC 和 USF1 活性。這種操作導致功能衰退，這與老年人巨噬細胞中觀察到的特征相似。這一發現有力地表明，MYC 和 USF1 在維持最佳巨噬細胞功能方麵發揮著至關重要的作用。

這項研究不僅僅是找出罪魁禍首，還探索了 MYC 和 USF1 活性的下降可能如何影響巨噬細胞。研究人員認為，這些變化可能會破壞負責細胞內部細胞骨架的基因，細胞骨架是一種提供結構並促進運動的細絲網絡。

這種破壞可能會阻礙巨噬細胞移動和吞噬外來顆粒的能力。此外，MYC 和 USF1 活性的改變可能會影響巨噬細胞與周圍環境的相互作用，進一步損害其抵抗感染的能力。

這項研究對於理解與年齡相關的免疫衰退機製取得了重大突破。

通過確定 MYC 和 USF1 是潛在罪魁禍首，這項研究為開發新的治療策略鋪平了道路。通過針對這些分子或其下遊基因產物，研究人員可能能夠增強老年人的巨噬細胞功能，從而可能產生更強勁的免疫反應和增強的抗感染能力。

需要指出的是，這項研究的受試者是健康的誌願者，並不包括患有與年齡相關的疾病的人。此外，這項研究是在受控的實驗室環境中進行的。還需要進一步的研究來驗證這些發現在更廣泛的人群中的效果，並探索將這些發現轉化為有效療法的可行性。

確定 MYC 和 USF1 為幹預的潛在靶點代表著向前邁出的重要一步。這項研究有望為未來製定增強老年人免疫係統的策略，最終促進更健康的衰老。

Endre Kiss-Toth 表示：“了解免疫係統為何在年老時無法有效抵抗感染，是開發出可能逆轉這種衰退的治療方法的關鍵。我們的工作首次揭示了人類吞噬細胞衰老的分子細節，我們相信，這一新認識現在為我們提供了測試各種幹預措施有效性的方法，包括飲食、生活方式，甚至旨在逆轉與年齡相關的免疫衰退的潛在藥物。”