衰老过程中次级淋巴器官免疫微环境与组织结构重塑的综合表征及其对免疫衰老的启示

本研究针对衰老过程中次级淋巴器官(SLOs)的免疫微环境与组织结构变化这一关键科学问题，通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)、免疫荧光染色、流式细胞术等多技术融合方法，系统揭示了衰老小鼠淋巴结(LNs)、脾脏和派尔集合淋巴结(PPs)中免疫细胞亚群重组、衰老细胞累积、基质细胞分布异常及器官纤维化 stiffening 等特征。研究发现CD4+/CD8+ T细胞组织特异性衰老模式、滤泡树突状细胞(FDCs)网络破坏、肠道菌群-免疫轴调控等新机制，为干预年龄相关免疫功能障碍提供了重要靶点。该成果发表于《Cell Death and Disease》，对理解免疫衰老机制和开发抗衰老策略具有里程碑意义。

　　

随着全球人口老龄化加剧，年龄相关的免疫系统功能衰退（即免疫衰老）已成为公共卫生领域的重大挑战。免疫衰老使老年人更易感染传染病、自身免疫疾病和癌症，但其在次级淋巴器官（SLOs）中的具体机制尚不明确。SLOs包括淋巴结、脾脏和派尔集合淋巴结等，是成熟免疫细胞执行免疫应答的关键场所。尽管以往研究多集中于胸腺和骨髓等初级淋巴器官的衰老，但对SLOs在衰老过程中的细胞与结构变化了解甚少。这一空白限制了我们对免疫衰老整体网络的理解，也阻碍了相关治疗策略的开发。

为了系统揭示SLOs的衰老特征，中山大学第七附属医院研究团队在《Cell Death and Disease》上发表了最新成果，通过多维技术手段绘制了小鼠SLOs的衰老图谱。研究不仅证实了免疫细胞比例失调和衰老细胞累积等经典现象，更发现了基质细胞空间分布紊乱、器官纤维化 stiffening 加速以及肠道菌群-免疫轴调控等新机制，为靶向干预免疫衰老提供了全新视角。

研究人员主要采用了以下关键技术方法：单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析（数据源自GSA CRA004687和GEO GSE132042数据集）、流式细胞术（检测细胞亚群比例及p16^INK4a/p21^Waf1/Cip1等衰老标志物）、免疫荧光染色（观察细胞空间分布和蛋白表达）、原子力显微镜（AFM测量组织刚度）、16S rRNA测序（分析肠道菌群组成）以及粪便微生物移植（FMT）实验。所有实验均使用2-3月龄（年轻）和18-20月龄（年老）C57BL/6J雄性小鼠，样本量符合统计学要求。

Altered proportions and organisation of immune cells in aged SLOs

通过scRNA-seq和流式细胞术分析，发现衰老SLOs中B细胞比例上升而T细胞下降，免疫细胞区域边界模糊。淋巴结中B细胞滤泡变小且向髓质偏移，脾脏白髓结构紊乱，提示抗原呈递和生发中心（GC）反应功能受损。

Altered immune cell subpopulation ratios and functions in aged SLOs

T细胞亚群重组是衰老的核心特征：初始T细胞（naive T cells）减少，而细胞毒性T细胞（CTLs）、耗竭T细胞（Tex）、滤泡辅助T细胞（Tfh）、调节性T细胞（Treg）和记忆T细胞（T_CM/T_EM）增加。GO/KEGG分析显示这些细胞富集于代谢和免疫衰老相关通路。B细胞亦呈现类似变化，初始B细胞减少而记忆B细胞扩增。

Accumulation of senescent immune cells in aged SLOs

衰老标志物p16^INK4a、p21^Waf1/Cip1及活性氧（ROS）在T/B细胞中显著上调，且关键T亚群（如Tex和Tfh）的衰老程度更高，表明衰老细胞累积与免疫监视功能下降形成恶性循环。

Altered distribution of MRC and diminished FDC networks in aged SLOs

基质细胞（如边缘网状细胞MRCs和滤泡树突状细胞FDCs）出现衰老特征（p21和ROS升高）。MRCs在衰老淋巴结中从有序的窦周结构变为滤泡间散落分布，脾脏边缘区MRCs和巨噬细胞定位紊乱。FDCs网络在淋巴结、脾脏和PPs中均显著减少，直接削弱了抗原捕获和生发中心形成能力。

The impact of aging on morphology, fibrosis and stiffness of SLOs

SLOs呈现明显形态退化：淋巴结和脾脏重量减轻、直径缩小，组织纤维化（胶原蛋白I和α-SMA表达增加）和刚度（弹性模量升高）显著上升。色素沉积（可能为脂褐素或含铁血黄素）提示氧化损伤累积。脾脏白髓减少和结构破坏进一步证实功能衰退。

Age-related changes in Peyer's patches

派尔集合淋巴结（PPs）的衰老表现独特：重量增加但直径减小，滤泡面积缩小且生发中心模糊。免疫细胞比例变化与其他SLOs相反（CD4⁺ T细胞增加而CD8⁺减少），M细胞（GP2⁺CCL20⁺）成熟面积减少。16S rRNA测序发现衰老菌群特征（Muribaculum增加，Faecalibaculum减少），且FMT实验证明年老供体菌群可加速受体PPs衰老（ROS和p21上升），首次建立“肠道菌群-PPs轴”在免疫衰老中的因果关联。

本研究系统揭示了SLOs在衰老过程中的多维度重塑：免疫细胞亚群重组（初始细胞减少、效应/记忆细胞增多）、衰老细胞累积（p16/p21/ROS上调）、基质网络破坏（MRCs/FDCs分布异常）以及器官纤维化 stiffening。这些变化共同导致抗原呈递效率下降、免疫监视功能减弱和慢性炎症状态。尤其值得注意的是，研究发现PPs的衰老受肠道菌群调控，且不同SLOs（淋巴结、脾脏与PPs）呈现组织特异性衰老模式，这为精准干预提供了理论基础。讨论部分指出，靶向清除衰老细胞（如使用senolytics）、调控菌群-免疫轴或修复基质微环境可能是未来抗免疫衰老的有效策略。该研究不仅深化了对免疫衰老机制的理解，也为开发针对年龄相关感染、自身免疫病和癌症的免疫疗法开辟了新方向。