延长免疫系统寿命不再遥远！新研究揭示如何防止免疫细胞自然衰老

发表在《自然细胞生物学》（Nature Cell Biology）上的研究人员表示，体外（细胞）并在小鼠中验证的发现是“出乎意料的”，并相信利用这种机制可以延长免疫系统的寿命，使人们活得更健康，更长寿，并且对癌症和痴呆等疾病也有临床效用。

主要作者，伦敦大学学院医学系名誉教授Alessio Lanna博士在解释这项研究时说：“免疫细胞处于持续的高度戒备状态，随时准备与病原体作斗争。为了有效，它们还必须在体内持续数十年-但用于执行这种终身保护的策略在很大程度上是未知的。

“在这项研究中，我们试图找出存在什么机制来赋予免疫系统细胞（称为T细胞）以长寿，在针对抗原的免疫反应开始时-抗原是一种由身体防御免疫监视机制认可的外来物质。

存在于所有细胞中的每条染色体都包含一个称为端粒的保护帽;重复数千次的特定DNA序列。该序列有两个目的：首先，它保护染色体的编码区域并防止它们被破坏，其次，它充当老化时钟，控制细胞可以进行的复制（也称为分裂）的数量。

在T细胞（一种白血球或免疫细胞）中，与大多数细胞一样，端粒随着每次随后的细胞分裂而变得越来越短（端粒损耗）。一旦端粒达到极短的长度，细胞就会停止分裂并进入衰老阶段-被免疫系统处理的过程，或持续处于改变的，功能失调的状态。

随着免疫系统不再有效运作，这导致慢性感染，癌症疾病和死亡的发作。端粒损耗被描述为“衰老的标志”之一。

在体外研究中，研究人员启动了T淋巴细胞对微生物（外来感染）的免疫反应。出乎意料的是，他们在“细胞外囊泡”（促进细胞间通讯的小颗粒）中观察到两种类型的白细胞之间的端粒转移反应。一种抗原呈递细胞（APC），由B细胞，树突状细胞或巨噬细胞组成，作为T淋巴细胞（端粒受体细胞）的“端粒供体”。在端粒转移后，受体T细胞变得长寿并具有记忆和干细胞属性，使T细胞能够长期保护宿主免受致命感染。

端粒转移反应使某些端粒的延伸比端粒酶施加的延伸约30倍。端粒酶是一种单DNA合成酶，致力于干细胞，免疫系统细胞中的端粒维持，并在胎儿组织，生殖细胞和精子中发现。然而，它在其他细胞中不提供此功能，导致端粒损耗。即使在酶天然活跃的免疫细胞中，持续的免疫反应也会导致进行性端粒酶失活，导致端粒缩短，当细胞停止分裂时，并发生复制性衰老。

在发现新的“抗衰老”机制后，同一研究小组确定端粒细胞外囊泡可以从血液中纯化，并且当添加到T细胞中时，在免疫系统中呈现来自人类和小鼠的抗衰老活性。

研究人员发现（在人类细胞和小鼠中），纯化的细胞外囊泡制剂可以单独施用或与疫苗联合施用，并且这种延长的耐久免疫保护，原则上可以避免重新接种疫苗。

或者，“端粒供体”转移反应可以直接在细胞中增强。虽然还需要更多的研究，但科学家们说，这说明了新形式的免疫衰老和衰老的预防性（预防性）疗法的可能性。

Lanna教授总结道：“端粒生物学已经研究了40多年。几十年来，一种酶，端粒酶，被认为是负责细胞端粒伸长和维持的唯一机制。我们的研究结果阐明了一种不同的机制，它不需要端粒酶来延长端粒，并在端粒酶在细胞中仍然不活跃时起作用。

参考来源:

伦敦大学学院

Journal reference:

Lanna,A.,et al.(2022)An intercellular transfer of telomeres rescues T cells from senescence and promotes long-term immunological memory.