激素替代疗法逆转绝经女性年龄相关炎症单核细胞增多及功能衰退的机制研究
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时间:2025年10月11日
来源:Aging Cell 7.1
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本研究发现绝经期女性炎症性单核细胞亚群(CD14+CD16+中间单核细胞和CD16+非经典单核细胞)显著扩增,且与炎症衰老(inflammageing)标志物CRP正相关。蛋白质组学揭示衰老单核细胞补体通路(C3/C4)和吞噬功能受损,而激素替代疗法(HRT)可逆转上述变化,提升血清C3浓度并改善单核细胞吞噬能力。该研究为HRT调控女性免疫衰老提供了新证据。
衰老是全球性的健康负担,老年人对SARS-CoV-2、流感等感染的易感性增加,且疫苗效能降低。生物学性别是影响年龄相关感染风险的关键变量,但机制尚不明确。单核细胞作为协调免疫应答的核心细胞,其亚群比例和功能随年龄变化的性别差异亟待解析。本研究旨在系统揭示年龄与性别对人类单核细胞表型与功能的影响。
通过流式细胞术分析年轻(<40岁)与老年(≥65岁)人群外周血单核细胞,发现老年组中间单核细胞(CD14+CD16+)和非经典单核细胞(CD14?CD16+)频率显著升高,而经典单核细胞(CD14+CD16?)比例下降。CCR2与CX3CR1标记验证了非经典单核细胞(CX3CR1+CCR2?)的年龄相关性扩增。无监督聚类分析(UMAP)显示老年单核细胞亚群分布改变,但表面标志物表达无差异,提示年龄主要影响单核细胞分化而非表型漂移。
老年个体血清CRP水平显著升高,且与非经典单核细胞频率呈正相关,与经典单核细胞负相关。离体培养显示,老年来源的单核细胞自发产生更多IL-6、IL-8和TNF。分选亚群功能实验证实,中间单核细胞分泌IL-6、IL-8和IL-10水平最高,非经典单核细胞则高表达TNF。这表明老年炎症状态源于炎症性亚群扩增,而非单个细胞功能亢进。
对分选的三种单核细胞进行蛋白质组学分析,发现其蛋白表达谱显著差异。中间单核细胞高表达HMOX1、EVL等蛋白,低表达MCM3、VCAN;非经典单核细胞下调髓过氧化物酶(MPO)、溶菌酶(LYZ)及S100A8/A9。年龄比较显示,老年单核细胞共有369种蛋白表达改变,其中补体成分(C3、C4、C1QBP)、迁移相关蛋白(CD44、整合素亚基)及吞噬通路蛋白普遍下调,而内吞作用(HGS、EEA1)和泛素化相关蛋白上调。通路富集分析提示老年单核细胞吞噬作用与补体激活通路受损。
按性别分层分析发现,老年女性血清C3和C4浓度显著降低,且与年龄负相关,而男性无此变化。流式检测进一步显示,老年女性中间单核细胞与非经典单核细胞扩增幅度大于男性。全血吞噬实验表明,老年女性单核细胞对pHrodo标记大肠杆菌的吞噬能力显著下降,男性则无年龄差异。这表明补体减少与单核细胞功能衰退具有女性特异性。
招募围绝经/绝经期女性(HRT组与年龄匹配对照组)发现,HRT使用者中间单核细胞比例与年轻女性相近,且血清CRP显著降低。HRT组血清C3浓度升高,单核细胞吞噬功能改善。进一步分析提示,子宫内局部释放孕激素(如孕酮环)可能更有利于降低CRP并提升C3。这些结果证实雌激素与孕激素替代疗法可逆转绝经驱动的单核细胞炎症表型与功能衰减。
本研究首次整合蛋白质组学与功能分析,揭示衰老女性单核细胞向炎症亚群偏移的机制,并明确HRT的免疫调节作用。补体C3下降与吞噬功能受损可能解释老年女性对非结核分枝杆菌肺炎等感染的易感性。未来需开展HRT干预前后配对研究,并探索给药途径对免疫功能的优化策略。该工作强调将性别与年龄作为生物变量纳入免疫研究的重要性,为靶向激素通路改善女性免疫衰老提供新思路。
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