围绝经期淋巴细胞亚群的动态转变与免疫衰老的性别二态性研究

《Immunity, Inflammation and Disease》：Dynamic Shifts in Lymphocyte Subsets During the Menopausal Transition and Sexual Dimorphism in Immunosenescence

　　

摘要专业翻译 背景：免疫衰老（Immunosenescence）表现出显著的性别二态性，然而女性围绝经期过渡期间淋巴细胞亚群的动态变化尚缺乏明确定义。本研究在一个大型中国队列中刻画了这些与年龄和性别相关的免疫变异特征。 方法：本横断面研究（cross-sectional study）分析了4209名健康成年人，采用流式细胞术（flow cytometry）定量淋巴细胞亚群及PD-1表达。女性按年龄和生殖分期进行分层。在倾向性评分年龄匹配（propensity score age-matching）后进行性别比较。 结果：对女性队列的分析揭示了围绝经期过渡期间动态的免疫转变，其特征为一种“剪刀样”模式：CD3+CD4+T细胞（%）及CD4/CD8比值在55–59岁达到峰值，而CD3+CD8+T细胞（%）持续下降（均p < 0.001）。值得注意的是，CD19+B细胞（%）在女性中随年龄增长而增加，但在男性中则下降。年龄匹配后，显著的性别二态性得到证实：女性表现出显著更高水平的CD3+T细胞、CD3+CD4+T细胞、CD19+B细胞、NK细胞及CD4/CD8比值，同时CD4+T细胞和NK细胞上PD-1表达较低（均p < 0.001）。相反，CD8+T细胞上PD-1表达在女性中更高（p < 0.001）。 结论：这些发现提示围绝经期是女性免疫重塑的关键阶段，并支持将性别和生殖分期纳入未来的免疫衰老研究和临床策略。

论文解读

一、研究背景与问题

免疫衰老是指随年龄增长而出现的进行性免疫功能退化过程，其特征包括T细胞受体多样性下降、初始T细胞输出减少，以及慢性低度炎症状态（即炎症性衰老，inflammaging）的形成。这些年龄相关的变化共同削弱了机体对感染、恶性肿瘤和疫苗接种的免疫应答能力。值得注意的是，免疫衰老的轨迹存在显著的个体间异质性，性别被公认为一个关键的决定因素。

大量流行病学和临床证据表明，免疫应答存在显著的性别二态性。与男性相比，女性通常对病原体和疫苗产生更强的先天性和适应性免疫应答，但同时自身免疫性疾病的易感性也更高。这些观察提示男性和女性的免疫系统可能经历不同的衰老轨迹。尽管既往研究已报道了循环T细胞亚群和炎症标志物的性别特异性差异，但关于这些差异如何随衰老进程演变，仍缺乏系统而详细的刻画。

女性生命历程具有独特的生殖内分泌转变特征，其中围绝经期过渡是一个以激素快速波动为标志的关键时期。实验证据已确立性激素（尤其是雌激素和孕激素）通过调节T细胞活化、B细胞分化和自然杀伤（NK）细胞细胞毒活性发挥广泛的免疫调节作用。然而，尽管存在这一生物学合理性，基于大规模人群、全面刻画围绝经期过渡期间淋巴细胞亚群动态轨迹的研究仍然匮乏。

二、研究设计与方法

研究人员开展了一项横断面研究，旨在系统刻画健康中国人群中淋巴细胞亚群随年龄的变化，重点关注女性群体。研究队列来源于广州医科大学附属第一医院（娄底医院）开展的“脓毒症早期预后动态免疫炎症评估”研究项目的健康对照组，由南京东南研究院负责招募和检测。研究于2022年1月至2023年12月期间连续纳入4209名成年志愿者，包括2898名女性和1311名男性。女性参与者被分为八个年龄组（18–39、40–44、45–49、50–54、55–59、60–64、65–69和≥70岁），这些年龄区间近似对应STRAW+10生殖衰老分期框架所定义的关键生殖阶段。

研究采用FACSCanto II流式细胞仪分析外周血淋巴细胞亚群。通过两组抗体组合管分别鉴定CD4⁺T细胞、CD8⁺T细胞、NK细胞和B细胞，并分析各细胞亚群上PD-1的表达水平。统计学上，研究人员采用Kruskal–Wallis检验和Mann–Whitney U检验比较不同年龄组及性别间的淋巴细胞亚群差异，并使用倾向性评分匹配（1:1，卡尺=0.01）构建年龄平衡的男女匹配队列以控制年龄混杂因素。

三、研究结果

3.1 数据分布与离群值消除

T淋巴细胞亚群检测结果经偏度-峰度检验呈非正态分布。研究人员对每项免疫参数应用Box-Cox变换（λ由最大似然法估计）使数据近似正态分布，并采用Tukey方法消除各参数的离群值，最终获得各免疫指标的有效参考个体数。

3.2 不同性别组T淋巴细胞亚群与年龄的相关性

按性别分层的年龄相关免疫动态分析揭示了女性队列中的独特模式。女性中，CD3⁺T细胞（%）（r = ?0.152）和CD3⁺CD8⁺T细胞（%）（r = ?0.116）与年龄呈负相关，而CD3⁺CD4⁺T细胞（%）（r = 0.043）、CD4/CD8比值（r = 0.088）和CD19⁺B细胞（%）（r = 0.070）呈正相关。最显著的性别特异性差异体现在CD19⁺B细胞（%）：在女性中与年龄呈正相关，而在男性中呈负相关（r = ?0.110）。此外，CD16⁺56⁺NK细胞（%）与年龄的正相关在男性（r = 0.185）中明显强于女性（r = 0.106）。

3.3 年龄分层淋巴细胞亚群趋势

3.3.1 女性队列：总CD3⁺T细胞（%）随年龄增长显著下降（p < 0.001）。T细胞亚群分析显示分歧轨迹：CD3⁺CD4⁺T辅助细胞（%）从青年期上升至55–59岁组达峰值（p < 0.001），而CD3⁺CD8⁺细胞毒性T细胞（%）持续下降（p < 0.001）。因此，CD4/CD8比值显著上升，在55–59岁组达到最高（p < 0.001）。CD19⁺B细胞（%）也观察到显著的年龄相关增长（p < 0.001）。PD-1表达因细胞谱系而异：CD8⁺PD-1⁺T细胞比例在60–64岁组出现短暂峰值，但整体趋势无统计学意义（p = 0.180）；CD4⁺PD-1⁺T细胞（%）随年龄显著逐渐增加（p = 0.039）。先天免疫方面，CD16⁺56⁺NK细胞（%）显著增加，尤其在晚年（p < 0.001）；而表达PD-1的NK细胞比例随年龄显著下降（p = 0.001）。NKT细胞（%）未发现显著年龄趋势（p = 0.109）。

3.3.2 男性队列（对照）：与女性类似，男性也表现出CD3⁺T细胞（%）和CD3⁺CD8⁺T细胞（%）随年龄显著下降以及CD4/CD8比值显著上升（均p < 0.001）。但男性CD3⁺CD4⁺T细胞百分比峰值出现较早（55–59岁），CD8⁺PD-1⁺T细胞百分比随年龄呈更一致但未达统计学显著性的上升趋势（p = 0.054）。

3.4 年龄匹配后性别间淋巴细胞亚群比较

经1:1倾向性评分匹配后，女性CD3⁺T细胞（%）中位数高于男性（p < 0.001）。女性CD3⁺CD4⁺T细胞（%）中位数更高（p < 0.001），而CD3⁺CD8⁺T细胞（%）中位数更低（p < 0.001），导致女性CD4/CD8比值显著更高（p < 0.001）。女性CD19⁺B细胞（%）中位数高于男性（p < 0.001），年龄分层分析显示该差异在50岁前不显著，而在55岁后（绝经后）出现。女性CD16⁺56⁺NK细胞（%）中位数也更高（p < 0.001），NKT细胞（%）在男性中低于女性（p < 0.001）。PD-1表达方面，女性CD4⁺T细胞上PD-1⁺比例较低（p < 0.001），但CD8⁺T细胞上PD-1⁺比例较高（p < 0.001），NK细胞上PD-1⁺比例在女性中较低（p < 0.001）。70岁以后未观察到一致的性别差异。

四、讨论与结论

研究人员指出，女性围绝经期至绝经后早期被确定为免疫显著改变的关键阶段，其特征为T细胞亚群的“剪刀样”转变以及与男性相反的B细胞动态趋势。CD4/CD8比值在55–59岁达到峰值的时间与绝经典型年龄吻合，提示雌激素水平下降可能影响T细胞亚群分布，但由于未测量激素水平，这一机制性解释仍属推测。PD-1表达呈现复杂的细胞类型特异性模式，受年龄和性别共同调控。CD8⁺PD-1⁺T细胞在60–64岁的短暂峰值可能标志着细胞毒性免疫功能失调加剧的关键窗口。

研究局限性包括：横断面设计无法追踪个体内的免疫变化；缺乏月经记录和激素测量导致无法进行正式的STRAW+10分期，仅以年龄组作为实用近似；50–54岁组不可避免地混合了围绝经期和绝经后早期女性。

研究结论为：围绝经期过渡伴随着淋巴细胞亚群的实质性重构，免疫衰老的性别差异在中年人已明显显现。这些发现强调在未来的免疫衰老研究中需同时考虑性别和生殖分期，这将加深对年龄相关免疫改变的机制理解，并为开发性别特异性免疫干预策略（包括优化中年女性疫苗接种方案）提供科学基础。