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随着年龄的增长，人体的免疫系统会逐渐衰退，导致对疾病的抵抗力下降。研究发现，老年小鼠的血液干细胞数量会发生变化，导致免疫系统中促炎先天免疫细胞的增加。这种变化也可能发生在人类身上，从而解释了为什么老年人更容易受到严重感染，以及对疫苗的反应较弱。
斯坦福大学Irving Weissman团队的研究发现，通过抗体治疗可以减少老年小鼠体内特定类型的血液干细胞，从而恢复其免疫系统的活力。这项发表在《Nature》杂志上的研究为治疗与衰老相关的免疫缺陷提供了新的可能性。
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为了恢复免疫系统的活力，研究人员尝试使用抗体来结合并消除那些主要产生先天免疫细胞的血液干细胞。通过这种方法，科学家们在老年小鼠中减少了这些干细胞的数量，结果发现老年小鼠的免疫系统功能得到了显著改善。这一发现为开发新的免疫疗法提供了希望。
在实验中，接受抗体治疗的小鼠对疫苗的反应更强，能够更有效地抵抗病毒感染，并且与炎症相关的蛋白质水平也较低。这表明，通过调节血液干细胞的数量，可以影响免疫系统的老化过程。
具体的机理是，免疫系统的衰老特征表现为淋巴细胞生成和适应性免疫反应的减少，以及炎症和骨髓相关病理的增加。人们认为，自我更新的造血干细胞群体中与年龄相关的变化是这些现象的基础。在年轻时期，平衡产生淋巴细胞和骨髓细胞的干细胞比偏向产生骨髓细胞的干细胞更为主导，从而促进了启动适应性免疫反应所需的淋巴生成，同时限制了可能促炎的骨髓细胞的产生。
同时，衰老与偏向产生骨髓细胞的干细胞比例的增加相关，导致淋巴生成减少和骨髓生成增加。通过抗体介导的偏向产生骨髓细胞的干细胞耗竭在老年小鼠中可以恢复更年轻免疫系统的特征，包括增加常见的淋巴细胞前体、初始T细胞和B细胞，同时减少与免疫衰退相关的年龄标志。在老年小鼠中耗尽偏向产生骨髓细胞的干细胞可以改善对病毒感染的初级和次级适应性免疫反应。这些发现可能与理解和干预由造血系统中偏向产生骨髓细胞的干细胞占主导地位而加剧或引起的疾病有关。
尽管这项技术在应用于人类之前还需要更多的研究，但小鼠和人类在干细胞生物学方面有许多相似之处，这为未来的研究提供了一个有希望的起点。研究团队计划进一步研究抗体疗法的其他潜在效果，例如它是否可能影响癌症或炎症性疾病的发病率。
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这项研究的结果不仅为理解衰老过程中免疫系统的变化提供了新的见解，也为开发新的治疗策略提供了科学依据。
随着进一步的研究，我们有望找到新的方法来恢复或增强老年人的免疫系统，从而提高他们的生活质量。
参考
Ross, J.B., Myers, L.M., Noh, J.J. et al. Depleting myeloid-biased haematopoietic stem cells rejuvenates aged immunity. Nature 628, 162–170 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07238-x