《Nature》新型抗体治疗让衰老的免疫系统恢复了年轻

针对血液干细胞的抗体可以使小鼠的免疫反应恢复活力。

　　

几十年来，加州斯坦福大学Irv Weissman小组的研究人员一直在努力追踪血液干细胞的命运。它们补充了人体的红细胞(将氧气从肺部输送到身体的各个部位)和白细胞(免疫系统的关键组成部分)。

2005年，Weissman和他的同事发现，随着小鼠年龄的增长，血液干细胞的数量会发生变化。在幼鼠体内，两种类型的血液干细胞处于平衡状态，每一种都进入免疫系统的不同部分。“适应性”臂产生针对特定病原体的抗体和T细胞;“先天”手臂会对感染产生广泛的反应，比如炎症。

然而，在老年小鼠中，这种平衡向促炎先天免疫细胞倾斜。据报道，老年人的血液干细胞也发生了类似的变化，研究人员推测，这可能导致人体产生新抗体和T细胞反应的能力下降。这也许可以解释为什么老年人更容易受到流感病毒和SARS-CoV-2等病原体的严重感染，以及为什么他们对疫苗接种的反应比年轻人弱。

如果是这样的话，那么恢复血液干细胞数量的平衡也可以使免疫系统恢复活力。

研究小组通过产生与主要产生先天免疫细胞的血液干细胞结合的抗体来验证这一点。然后，他们将这些抗体注入老年小鼠体内，希望免疫系统能够破坏与抗体结合的干细胞。该方法发表在3月27日的《Nature》杂志上，用抗体治疗老年小鼠，以减少产生多种其他细胞类型(包括导致炎症的细胞类型)的干细胞群。过度的炎症会对身体造成严重破坏，随着小鼠和人类年龄的增长，这些促炎干细胞变得占主导地位。

在科学家减少老龄小鼠体内异常的干细胞后，老龄小鼠的免疫系统变得更加年轻。这项技术增强了老年啮齿动物对病毒感染的反应，降低了炎症的迹象。

这种方法要在人身上进行试验还需要几年的时间，但在小鼠和人类之间，作为免疫细胞产生基础的干细胞生物学的许多方面是相似的。“这是非常重要的第一步，”加州大学圣地亚哥分校的干细胞生物学家Robert Signer说，他没有参与这项研究。“我很高兴看到他们下一步的研究方向。”

抗体治疗使治疗小鼠的免疫系统恢复活力。他们对疫苗有更强的反应，并且比没有接受治疗的老年小鼠更能抵御病毒感染。与未接受治疗的年老小鼠相比，接受治疗的小鼠产生的与炎症相关的蛋白质水平也较低。

Signer说，这是一个重要的证明，不同的血液干细胞群影响免疫系统的衰老。

加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院研究白细胞发育的Enca Montecino-Rodriguez说，但也有可能抗体治疗不仅仅影响了主要的血液干细胞群。治疗也可能影响血液干细胞的生存环境。或者它可以清除体内其他老化细胞，或者触发免疫反应，影响小鼠对疫苗和病毒的反应。

Weissman的团队正在研究一种类似的方法来重新平衡老化的人类血液干细胞。但他说，即使假设有充足的资金，没有意外的挫折，他们也至少需要三到五年才能开始在人身上进行测试。

与此同时，他的团队将继续对小鼠进行研究，以进一步了解抗体疗法的其他效果，比如它是否会影响癌症或炎症性疾病的发病率。“老年人和年轻人的造血系统有很大的不同，”Weissman说。“这不仅仅是骨髓的不同。全身都不一样。”