KLRG1+调节性T细胞线粒体功能障碍随衰老累积的机制研究

本研究通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)和光谱流式细胞术，发现KLRG1+ Treg细胞亚群随衰老在人和小鼠中累积，其线粒体功能障碍、DNA损伤及促炎表型加剧了免疫衰老(inflammaging)，为衰老相关疾病治疗提供了新靶点。

　　

随着全球老龄化加剧，免疫系统功能衰退引发的慢性炎症（称为"免疫衰老"）成为年龄相关疾病的关键驱动因素。其中，CD4⁺ T细胞亚群的重编程与衰老密切相关，但具体机制尚未阐明。近期研究通过单细胞RNA测序发现衰老个体中存在特定T细胞亚群积累，但这些细胞的表型特征和功能影响仍需深入探索。

西班牙Centro de Biología Molecular Severo Ochoa的Maria Mittelbrunn团队在《Nature Aging》发表重要成果，揭示了KLRG1⁺调节性T细胞（kT_reg）通过线粒体功能障碍驱动免疫衰老的新机制。研究人员开发了20抗体标记的光谱流式 panel，结合scRNA-seq数据，首次系统描绘了衰老相关T细胞（TAAs）的组织分布特征。

关键技术包括：1）多参数光谱流式细胞术分析小鼠/人样本；2）线粒体探针（MitoTracker Green/DeepRed）联合电子显微镜评估功能；3）IL-33诱导的体内T_reg分化实验；4）RNA测序解析转录特征；5）过继转移实验验证功能。

研究结果：

1. T细胞线粒体功能障碍随衰老累积
   通过MtG/MtDR双染色发现，老年小鼠CD4⁺ T细胞中MtG^loMtDR^lo亚群比例显著增加（P<0.0001），电镜证实其线粒体嵴结构破坏。效应记忆T细胞（CD62L^loCD44^hi）线粒体损伤最显著。

2. KLRG1⁺ T_reg亚群鉴定
   新开发的光谱流式panel将脾脏CD4⁺ T细胞分为7个亚群，其中KLRG1⁺CD25⁺FOXP3⁺ kT_reg在老年鼠中增加3倍（P<0.01）。scRNA-seq再分析发现该群高表达Klrg1、Gzmb等效应分子，而线粒体相关基因下调。

3. 衰老特征与组织分布
   kT_reg细胞呈现典型衰老标志：p16/p21表达升高2.5倍（P<0.001）、γH2AX⁺ DNA损伤、GATA3^hiST2⁺表型。结肠固有层中占比达50%，IL-33处理可诱导其扩增（P<0.05）。

4. 功能缺陷与促炎特性
   尽管体外抑制能力保留，过继转移的kT_{reg细胞无法缓解CD3ε^-/-小鼠结肠炎（P<0.01），并分泌IL-6、GM-CSF等SASP因子。老年人群外周血kTreg比例较青年组升高2.3倍（P<0.001）。}

该研究首次阐明kT_reg细胞通过线粒体-衰老轴促进免疫失调的机制：线粒体功能障碍诱发DNA损伤和p16/p21激活，而IL-33/ST2信号驱动其扩增。这些细胞虽保留FOXP3表达，但获得促炎特性，成为"衰老相关分泌表型"（SASP）的新来源。研究不仅为理解衰老免疫失衡提供新视角，更提示靶向kT_reg线粒体功能或可改善年龄相关炎症。未来需探索IL-33阻断、线粒体抗氧化等干预策略在延缓免疫衰老中的应用价值。