一文读懂丨人类衰老过程之免疫衰老
测定并分析了100例样本中T细胞受体多态性的丰富程度,并依据此来判断机体的免疫应答能力和衰老程度。图7中的“峰”代表T细胞种类的丰富程度,越丰富表示免疫系统越年轻。
4.2 免疫系统与功能的动态变化
内在性:衰老过程是生物体内自发的必然过程,即使是生活在最适宜的环境中也会逐渐衰老。
衰老,指身体各个系统、各种器官和组织在生长发育成熟后,随增龄而逐步出现的各种生理的、代谢的和功能的改变。人体的衰老是一个从20岁开始渐进的过程,不同器官和组织的老化进程并不同步。
可干扰性:衰老虽然是内在的自发过程,但外界条件可以加速或延缓这种过程的进行。如环境温度可以改变动物的寿命。正因如此,人们才有可能通过改善生活环境去谋求长寿。
比较免疫重建调理前后的数据变化可见,免疫衰老是可以被干预的。相较调理前,接受抗衰老干预者的老年型细胞数目减少,同时淋巴细胞总数、纯真T细胞、TCM、Tn以及青年型细胞数目均有增加。接受抗衰老干预150天后,T细胞受体多态性有明显增加。(见图9)
· 国民衰老指数可以通过客观可量化的方式被定义和测量,测量值随年龄增加而线性增加或减少
目前国际上较流行的免疫衰老评价指标有三种:T细胞动态平衡、T细胞受体多态性和胸腺活力,这三种评价指标可以准确量化免疫系统衰老。
生理学角度看,衰老是由新陈代谢减退而引起的。新陈代谢是生命活动的基本特征之一,它包括合成代谢和分解代谢两方面。假若分解代谢高于合成代谢,人就开始衰老,如果新陈代谢一旦停止,人的生命活动也就结束了。在人的一生中,上述变化是普遍存在的,因此衰老是不可避免的。生理性老化是不可避免的自然规律,而病理性老化则是可以防止和推迟的。为了同衰老进行斗争,人们曾对衰老的机制进行了广泛的研究。但是,至今为止有关引起衰老的机制尚未彻底搞清楚。
2016年,“中国国民衰老指数研究项目启动会议上提出四个衰老指数理论假说:
胸腺在免疫系统中扮演着不可或缺的角色。由骨髓产生的T细胞随血液进入胸腺,并经胸腺激素的影响,约有5%的胸腺细胞发育成为具有免疫功能的成熟T淋巴细胞。胸腺在婴儿出生后一年左右时体积最大,到青春期后逐渐退化,其体积以每年3%的速度变小,并逐渐萎缩、被脂肪组织替代。随年龄增长,胸腺细胞数量大大减少,血液中胸腺激素浓度明显下降,导致免疫功能减退。针对胸腺功能的TRECs水平检测可以直接反应胸腺输出功能及免疫系统的衰老程度。
免疫衰老初探
衰老是人体发展的自然规律,其影响机制非常复杂。就免疫系统而言,机体随年龄的增大,免疫系统构成及其功能发生变化,包括外界的抗原刺激反应的减退,对自身抗原免疫应答的亢进,以及免疫监控的失调。当免疫系统的生理性衰退发展到一个临界值时,则为病理性的衰老——疾病。
其中,免疫衰老(Immunosenescence)主要表现为机体对内外源性抗原的免疫应答能力下降,对新抗原的反应性缺失、疫苗的保护作用及已建立的免疫记忆反应迟钝,导致个体随年龄增长对感染性疾病的防御能力、抗肿瘤能力、清除衰老细胞能力下降。免疫衰老是人类衰老过程中最重要的原因之一。因此,本文选择从免疫衰老入手,探讨年龄与关键功能指数间的内在联系。(衰老指数的九大维度如图3)
免疫衰老的主要免疫学表现有三,一是免疫应答受损,对新的病原体缺乏反应性,意即对外界病理性因素与细菌、病毒、寄生虫等反应能力下降;二是免疫保护作用减弱,意即机体抗拒体内外不良因素如癌变等的保护作用下降或消失;三是影响已建立的免疫记忆反应,这是指曾经发生过比如疫苗免疫的反应能力减退或消失。
4.1 免疫衰老 - 机体重要的衰老信号
3.2 文献及实验实例
T细胞是免疫系统的主力军,由一群功能不同的异质性淋巴细胞组成,在胸腺内分化成熟,可产生特异性免疫反应(细胞性免疫),其免疫功能主要包含抗胞内感染、瘤细胞与异体细胞等。
衰老本身有6大特性。
· 九大维度的检测可以评估抗衰老干预方式
(年龄与T细胞CD3百分比、性别与NK细胞百分比见图6)
细胞亚群分析通过检测淋巴细胞各亚群数量及比例的变化来评价机体细胞免疫应答完整性和反应性。2016年,北京协和医院感染内科李太生主任等专家,将历时10年完成的一项大规模健康人群免疫功能研究发表在衰老领域国际排名第一的《衰老(Aging)》杂志上(Aging of immune system: Immune signature from peripheral blood lymphocyte subsets in 1068 healthy adults),被认为是淋巴细胞亚群研究在人类健康领域的重要应用。
人体衰老过程中免疫功能明显减退,罹患疾病的风险逐渐增大。因此,在年轻、健康的情况下提取优质的、免疫活性高的免疫细胞,在严格操作流程下长期储存,成为当前医疗科技界的新选择。等发生癌症等疾病,可使用技术扩增并回输人体进行免疫细胞治疗;同时,储存的免疫细胞也可随时使用,来提高人体免疫力、抗衰老及预防肿瘤。
个体差异性:在同一类生物中,不同个体间衰老的进程是不同的,尤其在生命的后期,这种差异性更为明显。只有那些衰老较慢的个体才有可能获得长寿。
综上所述
进行的样本分析中检测结果显示,60岁以前不同年龄组之间胸腺功能差异显著,60岁以后胸腺功能处于较稳定水平,差异不显著。(见图8)
机体如果拥有比同龄人更多的纯真细胞,则意味着更高的免疫力储备以及免疫系统衰老的放缓。此结论从免疫功能的角度让抗衰老和早期预防癌症有了一定的依据和可行性。
3.2.3 胸腺活力
结果显示,不同类淋巴细胞亚群随着年龄阶段的变化呈现出自身的变化特点。通过统计学Pearson Correlation Tests (alpha=0.05) 分析初步显示:年龄与总T细胞(CD3)量值呈负相关的关系,年龄越大,T细胞CD3百分比越低;男女性别和NK细胞量值相关,男性的NK细胞百分比高于女性;在30-50青中年年龄段有波动明显趋势。
随着年龄的增长、机体的衰老,更多纯真细胞被征调形成记忆细胞,因而纯真细胞越来越少,记忆细胞积累越来越多。随着年龄增长,由于缺少了纯真细胞的储备,一旦发生感染很难控制,肿瘤细胞也有了可乘之机。