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随着年龄增长，造血和免疫系统（HIS）衰老引发细胞衰老与免疫失调，导致多种疾病。研究人员探究原花青素 C1（PCC1）对 HIS 衰老的作用。结果发现 PCC1 能改善老年小鼠生理参数，调节免疫细胞，具有抗衰和抗炎效果，为缓解免疫功能障碍提供新思路。
在生命的长河中，衰老就像一个不可避免的 “关卡”，给身体带来诸多变化。造血和免疫系统（HIS）作为身体的 “防御卫士”，在衰老过程中也难以幸免。随着年龄增长，HIS 中的细胞逐渐衰老，免疫功能出现失调，这不仅让身体抵御疾病的能力下降，还与多种老年疾病的发生紧密相关。目前，虽然对 HIS 衰老的机制有了一定了解，但如何有效干预这一过程，仍然是科学界亟待攻克的难题。
为了寻找对抗 HIS 衰老的有效方法，中山大学中山眼科中心的研究人员开展了一项关于原花青素 C1（Procyanidin C1，PCC1）的研究。他们发现，PCC1 对 HIS 衰老有着显著的改善作用，这一成果发表在《npj Aging》杂志上，为我们对抗衰老相关的免疫问题带来了新希望。
在这项研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，通过单细胞 RNA 测序（scRNA-seq），对不同年龄小鼠的 HIS 细胞进行转录组分析，全面了解细胞在衰老过程中的基因表达变化。其次，采用流式细胞术（FCM）对细胞进行分类和定量分析，验证 PCC1 对不同细胞类型的影响。此外，还运用了基因本体（GO）分析、通路分析等生物信息学方法，深入探究 PCC1 发挥作用的分子机制。研究使用的样本来自不同年龄阶段的 C57BL/6 J 雄性小鼠，确保了实验结果的可靠性。
衰老对 HIS 细胞的影响
研究人员分离了年轻（2 - 3 周龄）和老年（19 - 21 月龄）小鼠的脾脏（SP）和骨髓（BM）组织，制备免疫细胞悬液后进行 scRNA-seq。通过分析发现，与年轻组相比，老年组细胞的衰老相关分泌表型（SASP）评分升高，炎症和氧化应激反应增强。在基因表达方面，衰老导致 HIS 细胞中 SASP 相关基因、S100 家族基因和干扰素家族基因表达增加，而与干细胞特性、免疫调节和 B 细胞相关的基因表达下调。这表明衰老会使 HIS 免疫细胞进入衰老和炎症状态。
PCC1 对老年小鼠身体功能和免疫细胞的影响
研究人员给 15 - 17 月龄的小鼠喂食含 PCC1 的饲料 4 个月后发现，PCC1 处理使老年小鼠体重略有下降，同时显著提高了前肢握力，改善了肌肉力量。scRNA-seq 分析显示，PCC1 处理降低了 SASP、炎症和氧化应激反应相关基因的表达，增加了免疫调节基因 Bach2 的表达。FCM 验证结果表明，PCC1 能够逆转衰老导致的 B 细胞（BC）和 LinSCA-1+CD117+LSK 细胞数量减少，部分恢复了老年小鼠免疫系统的功能。
PCC1 对衰老相关基因表达和炎症反应的调节
通过整合分析衰老相关差异表达基因（aging - DEGs）和 PCC1 处理后的差异表达基因（PCC1 - DEGs），研究人员发现 PCC1 能够部分逆转衰老导致的基因表达变化，这些被逆转的基因被称为 “rescue - DEGs”。GO 和通路分析表明，PCC1 能够抑制衰老相关的炎症反应，促进淋巴细胞增殖和免疫重建。此外，PCC1 还降低了经典衰老标记物 Cdkn2a、Cdkn1a 等的表达，进一步证明了其对衰老相关信号通路的调节作用。
PCC1 对 B 细胞的调节作用
在衰老过程中，B 细胞（BC）功能下降，凋亡增加，炎症状态加剧。PCC1 处理后，BC 中近 20% 的衰老上调基因表达得到恢复。功能分析显示，PCC1 抑制了衰老诱导的凋亡信号、细胞分化和炎症通路，促进了 B 细胞增殖和免疫反应。进一步研究发现，PCC1 增加了发育中 B 细胞的比例，减少了衰老相关 B 细胞（ABC）和浆细胞（PC）的积累。通过蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）分析，确定 Cebpb 是 PCC1 在 BC 中发挥作用的关键靶点，PCC1 能够降低 Cebpb 的表达，减轻炎症反应，维持 BC 免疫稳态。
PCC1 对造血干细胞（HSCs）的影响
造血干细胞（HSCs）在衰老过程中，炎症和衰老表型增加，自我更新和分化能力下降。PCC1 处理有效减轻了 HSCs 中 SASP、氧化应激和炎症反应，逆转了细胞周期阻滞，促进了细胞分裂。通过对 rescue - DEGs 的分析，发现 PCC1 能够抑制衰老诱导的细胞衰老、凋亡和髓系细胞分化，恢复钙离子导入、蛋白质多聚泛素化和 DNA 修复等重要生物学过程。研究还发现，PCC1 上调了 Nedd4 的表达，增强了 CD62L - Ca2+轴的功能，促进了 HSCs 的自我更新和功能恢复。
PCC1 的促衰老清除和抗衰老表型作用
研究人员利用 SenCID 程序和 SenMayo 基因集两种方法，在 scRNA-seq 数据中鉴定出衰老细胞（SnCs）。结果表明，SnCs 在老年 HIS 中积累，PCC1 处理后显著减少。功能分析显示，PCC1 诱导 SnCs 凋亡，调节其代谢过程，抑制 SASP 产生。体外实验也证实了 PCC1 对 SnCs 的细胞毒性作用，能够诱导其凋亡，减少衰老细胞负担，抑制炎症细胞因子的表达，进一步验证了 PCC1 的促衰老清除和抗衰老表型作用。
综上所述，这项研究通过 scRNA-seq 构建了 HIS 衰老的详细转录细胞图谱，揭示了 PCC1 的抗衰老潜力。PCC1 能够显著改善老年小鼠的身体参数，减少 SnCs，减轻 SASP，恢复免疫稳态。在不同细胞类型中，PCC1 通过调节关键靶点和通路发挥多种抗衰老作用，如通过抑制 Cebpb 减轻 BC 炎症，通过增强 CD62L - Ca2+轴和上调 Nedd4 改善 HSCs 功能。这些发现突出了 SASP 和 SnCs 在 HIS 衰老中的作用，表明 PCC1 是一种有前景的促衰老清除和抗衰老表型药物，为开发对抗衰老相关血液和免疫疾病的治疗方法提供了重要理论依据和潜在药物靶点。不过，该研究也存在一定局限性，如未全面比较多个年龄阶段、未探究性别影响以及未评估其他健康指标等，未来还需要进一步深入研究。
