Immunity：免疫细胞图谱揭示了不同的衰老轨迹

　　

两个人，即使年龄相同，其免疫系统的衰老速度也可能不同。因此一些老年人拥有强韧的防御系统，而另一些则免疫系统功能失调，患病风险增加。

近日，圣路易斯华盛顿大学医学院、俄亥俄州全国儿童医院以及英国伦敦国王学院的研究人员绘制了一幅人类免疫衰老图谱，有助于解读这些不同的衰老轨迹。

这项研究成果于10月9日发表在《Immunity》杂志上。研究表明，两种免疫细胞类型的比例可以揭示一个人是保持健康状态，还是可能面临患病风险。

共同通讯作者、华盛顿大学医学院的Maxim N. Artyomov教授表示：“我们发现，血液中存在一些线索，可以告诉我们一个人是处于健康的还是不健康的衰老轨迹。”

“鉴定免疫系统中的特定生物学预警信号，有望为开发早期预警检测铺平道路，让我们在临床诊断前数年就能发现疾病风险。”

研究人员分析了2,609名健康成年人血液中的约1,240万个免疫细胞，这些个体的年龄在20岁至90岁以上，来自北美、英国、亚洲和澳大利亚八个队列。

研究发现，年轻人的血液中富含尚未接触过特定病原体、仍能适应新感染或疫苗的初始免疫细胞，而老年人的免疫系统则更为多样化。具体而言，部分老年参与者血液中指示炎症的免疫细胞数量更多。

为了描绘这一变化，研究人员根据两种白细胞的比例，将每位参与者置于一个连续谱系中。这两种白细胞分别是表达颗粒酶K（GZMK+）的CD8+ T细胞和表达颗粒酶B（GZMB+）的CD8+ T细胞。

随后，他们提出了一个问题：健康人在该谱系上的位置能否决定其患病风险？也就是说，随着年龄增长，某一种CD8+ T细胞数量增多，是否会决定一个人的未来健康状况？

研究人员利用包含CD8+ T细胞计数和血液蛋白质信息的数据集构建了一个计算机模型，用于绘制当GZMB+细胞或GZMK+细胞占主导时所留下的蛋白质轨迹。

他们将该模型应用于英国生物样本库（UK Biobank）中5万名参与者的基线血液蛋白质样本，以此计算出他们在免疫细胞谱系中的具体位置。

长达15年的医疗记录显示，与GZMK+细胞占主导的成年人相比，基线时免疫系统严重偏向GZMB+细胞的健康成年人，在十年后面临更高的死亡风险。在随后的十年间，GZMB+占主导的群体更容易患上慢性病，包括2型糖尿病、高血压、肝病和肾衰竭等。

共同第一作者、华盛顿大学医学院的Marina Terekhova博士表示：“健康状态下GZMB+细胞水平较高，意味着免疫系统可能已经在对某种因素产生了反应。这并非正式的疾病诊断，但可能表明身体已出现异常。”

健康的免疫系统会随时间逐渐向GZMK+细胞倾斜，而倾向于GZMB+细胞的免疫系统则预示着不健康的衰老。由于个体可能在生命早期就进入这种颗粒酶B状态，他们的免疫系统会沿着不同的轨迹衰老。

目前，将患者定位在免疫衰老谱系上，需要复杂且昂贵的技术。研究人员正在尝试将这项成果转化为一种简单的血液检测，可使用标准设备进行处理。一种经济实惠的日常诊断工具有望使免疫健康的早期监测成为常规环节。

“我们的目标是开发一种预警性诊断方法，在亚临床免疫应激出现时就向医生发出警报，从而进行更专业的检测，以便在症状出现之前就能采取干预措施，” Artyomov谈道。