骨化三醇对生理性衰老过程中髓源性抑制细胞的调控作用及其免疫调节机制

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology 2.7

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  本研究针对衰老相关免疫功能障碍中髓源性抑制细胞(MDSCs)异常积累的问题,通过体内外实验探究骨化三醇(1,25(OH)2 D)对MDSCs的调控作用。研究发现老年小鼠脾脏CD11b+ Gr1+ 细胞显著增加且表现出未成熟表型,经骨化三醇干预后促进其分化为F4/80+ 成熟表型并改善T细胞功能。该研究为衰老相关免疫抑制提供了新的干预靶点,发表于《The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology》。

  

随着全球人口老龄化加剧,免疫衰老(Immunosenescence)引发的健康问题日益凸显。这种伴随年龄增长的免疫功能衰退不仅导致感染风险增加,更与慢性低度炎症(俗称"炎症衰老")和多种老年性疾病密切相关。近年研究发现,髓源性抑制细胞(Myeloid-derived suppressor cells, MDSCs)在衰老过程中异常积累是造成免疫失衡的关键因素。这类具有免疫抑制功能的髓系细胞在肿瘤微环境中已被广泛研究,但其在生理性衰老中的作用机制及调控策略仍存在重大知识空白。

在此背景下,来自哈萨克斯坦国家高危传染病科学中心的研究团队在《The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology》发表重要研究成果。该研究创新性地探讨了维生素D活性代谢产物——骨化三醇(1,25(OH)2
D)对衰老相关MDSCs的调控作用。通过系统比较年轻与老年BALB/c(近交系)和CD1(远交系)小鼠的免疫特征,研究人员首次证实MDSCs积累是跨品系的普遍衰老现象,并发现骨化riol可通过促进MDSCs成熟化来改善老年个体的免疫功能。

关键技术方法包括:采用流式细胞术分析脾脏和骨髓中CD11b+
Gr1+
细胞比例及F4/80表达;通过体外T细胞共培养实验评估MDSCs的抑制功能(检测IFNγ和TNFα水平);建立老年小鼠模型(每周2次1μg/kg骨化三醇干预4周);使用氧化应激探针检测活性氧(ROS)水平。所有动物实验均遵循伦理规范,样本来自哈萨克斯坦国家科学中心。

主要研究结果

  1. 老年小鼠MDSCs特征
    比较年轻与老年BALB/c和CD1小鼠发现,两者脾脏CD11b+
    Gr1+
    细胞均显著增加(CD1小鼠骨髓中也升高)。这些细胞呈现未成熟表型(F4/80表达降低),但表现出更强的T细胞抑制能力,能显著降低IFNγ和TNFα产生。

  2. 骨化三醇的体内效应
    4周干预使老年小鼠脾脏(非骨髓)CD11b+
    Gr1+
    细胞进一步增加,同时F4/80表达显著升高,提示向成熟表型分化。抗原刺激后,治疗组T细胞产生的IFNγ明显多于对照组,表明免疫抑制状态改善。

  3. 体外实验验证
    骨化三醇处理的骨髓来源MDSCs特异性上调F4/80,但不影响CD11b、CD11c或MHCII表达。值得注意的是,这些细胞的ROS生成能力显著降低,这可能解释其免疫抑制功能减弱的原因。

结论与意义
该研究首次系统阐明骨化三醇在生理性衰老过程中对MDSCs的双重调节作用:既促进其数量扩增,又诱导功能成熟化。这种看似矛盾的现象实则反映了维生素D代谢物对免疫系统的精细调控——通过推动MDSCs从强抑制性的未成熟状态向功能更"温和"的成熟状态转变,最终缓解老年个体的免疫失衡。

从转化医学角度看,研究发现为老年免疫功能障碍提供了新的干预策略。相较于直接清除MDSCs可能引发的自身免疫风险,骨化三醇诱导的MDSCs成熟化代表更安全的调控途径。研究还提示监测F4/80表达或可作为评估老年免疫功能的生物标志物。未来研究可进一步探索VDR(维生素D受体)信号通路在MDSCs分化中的分子机制,以及骨化三醇与其他抗衰老药物的协同效应。

这项由Yuliya V. Perfilyeva领衔的研究不仅证实MDSCs积累是跨品系的衰老共性特征,更开辟了通过营养干预调节衰老免疫的新思路。在维生素D普遍缺乏的老年人群中,该发现可能具有重要的公共卫生意义。

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