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衰老以体内稳态失衡为特征，导致各器官功能进行性衰退。老年人是心血管疾病和神经退行性疾病的重要危险因素，同时与癌症和感染性疾病的易感性增加相关。炎症性衰老（inflammaging）是老年人中出现的低度慢性炎症状态，通常通过IL-6和C反应蛋白（C
摘要专业翻译
衰老以体内稳态失衡为特征，导致各器官功能进行性衰退。老年人是心血管疾病和神经退行性疾病的重要危险因素，同时与癌症和感染性疾病的易感性增加相关。炎症性衰老（inflammaging）是老年人中出现的低度慢性炎症状态，通常通过IL-6和C反应蛋白（CRP）等循环生物标志物进行评估。衰老过程中另一个重要的免疫失调表现为免疫细胞功能的逐渐下降，涉及适应性免疫和固有免疫两大部分。中性粒细胞是体内最丰富的免疫细胞，每日骨髓产生约1011个，其寿命短暂、终末分化，是迁移并对感染作出反应的第一批细胞。然而，由于中性粒细胞寿命短、体外研究困难，衰老对其功能的影响目前知之甚少。在本探索性研究中，研究人员调查了衰老背景下中性粒细胞的基线特征、功能及转录组学。研究共招募35名参与者，分为三个年龄组：年轻成人（20–30岁，n=17）、老年人（55–65岁，n=15）和高龄/九十岁以上老人（>85岁，n=3）。研究数据显示，老年人的中性粒细胞基线激活水平升高，表现为通过流式细胞术检测到的激活标志物表达增加和活性氧（ROS）产生增多。具体而言，老年人未受刺激的中性粒细胞CD66b表达和ROS产生增加，且在PMA刺激后IL-8产生增强。转录组分析显示，老年人及高龄/九十岁以上老人的中性粒细胞中干扰素应答基因表达上调。进一步分析发现，衰老过程中转座元件（transposable elements）表达上调与中性粒细胞基线激活增加和促炎反应增强相伴发生。这些结果提示，与年轻成人相比，老年人的中性粒细胞处于更具促炎性或激活的状态。
论文解读
一、研究背景与问题
衰老以体内稳态失衡为特征，导致各器官功能进行性衰退，是心血管疾病、神经退行性疾病、癌症和感染性疾病的重要危险因素。在免疫系统层面，衰老伴随两种重要的失调：一是炎症性衰老（inflammaging），即老年人中出现的低度慢性炎症状态，通常以IL-6和CRP等循环生物标志物评估；二是免疫细胞功能的渐进性下降，涉及T细胞数量减少（尤其初始T细胞，与胸腺退化有关）、B细胞功能与抗体产生下降、巨噬细胞吞噬功能与Toll样受体（TLR）活性降低，以及NK细胞细胞毒性活性减弱。这些衰老相关的免疫变化导致老年人疫苗应答降低、感染易感性和严重程度增加。
中性粒细胞是体内最丰富的免疫细胞，每日骨髓产生约1011个，终末分化、寿命短暂，是感染时最先迁移和应答的细胞。其功能包括吞噬、脱颗粒、ROS产生和NETosis（中性粒细胞胞外陷阱形成），同时产生IL-8等细胞因子和趋化因子以招募其他免疫细胞。然而，由于中性粒细胞寿命短、体外培养困难，衰老对其功能的影响长期研究不足。因此，本研究旨在系统探索衰老对中性粒细胞基线特征、功能及转录组的影响，以理解中性粒细胞在老年人炎症性衰老中的角色。
二、研究设计与主要技术方法
本研究招募35名参与者，分为三个年龄组：年轻成人（20–30岁，n=17，中位年龄24岁，男9女8）、老年人（55–65岁，n=15，中位年龄60岁，男9女6）和高龄/九十岁以上老人（>85岁，n=3，中位年龄89岁）。参与者来自200FG或EVIA-NL队列，经伦理委员会批准，均无系统性疾病或使用系统性药物。研究于2024年10月至12月间采集静脉血。
主要技术方法包括：全血流式细胞术（CytoFLEX LX）检测中性粒细胞比例、亚群及激活标志物；密度梯度离心结合红细胞裂解分离中性粒细胞（纯度>90%）；鲁米诺（luminol）化学发光法检测基线及PMA/酵母聚糖（Zymosan）刺激后的ROS产生；pH敏感荧光生物颗粒结合活细胞成像系统（Incucyte? S3）检测吞噬能力；DNA结合荧光染料检测PMA诱导的NETosis；Seahorse XFe96分析仪进行线粒体应激测试和糖酵解应激测试，并监测PMA刺激后的耗氧率（OCR）和细胞外酸化率（ECAR）；ELISA检测IL-8、髓过氧化物酶（MPO）和弹性蛋白酶（ELA2）；荧光法检测乳酸浓度；批量RNA测序（NovaSeq X Plus，PE150）结合DESeq2进行差异表达分析；TEtranscripts工具对转座元件进行再注释和差异表达分析。
三、研究结果
年龄相关的中性粒细胞频率与基线激活水平。 通过Sysmex血液分析发现，高龄/九十岁以上老人的白细胞总数、中性粒细胞绝对数和单核细胞绝对数显著高于年轻成人，而老年人组无显著差异。流式细胞术显示，三组间中性粒细胞（CD15+/CD16+）占CD45+细胞比例无差异。未成熟中性粒细胞（CD10?）比例和带状中性粒细胞（CXCR2+CXCR4+）比例在各年龄组间均无显著差异。然而，脱颗粒标志物CD66b的表达在老年人和高龄/九十岁以上老人中显著高于年轻成人，而CD11b和CD62L的表达在各组间无差异，提示老年人的中性粒细胞脱颗粒活性增强，但迁移和黏附能力未受衰老影响。
衰老不影响吞噬和NETosis，但老年男性基线ROS产生增加。 使用pH敏感荧光酵母聚糖颗粒检测吞噬能力，各年龄组间无显著差异。PMA（100 nM）诱导的NETosis在老年人与年轻成人间也无显著差异。基线（未刺激）状态下，老年人的ROS产生较年轻成人高约三倍，而高龄/九十岁以上老人与年轻成人相当。按性别分层分析显示，这一差异主要由男性驱动。PMA或酵母聚糖刺激后的总ROS产生在各年龄组间无显著差异，但时间过程分析显示老年人和高龄/九十岁以上老人达到ROS产生峰值的时间快于年轻成人。由于高龄/九十岁以上老人样本量有限，吞噬和NETosis实验未在该组进行。
老年人中性粒细胞对PMA刺激的反应增强。 Seahorse分析显示，PMA刺激后老年人的耗氧率（OCR）和细胞外酸化率（ECAR）均高于年轻成人，且PMA刺激后老年人细胞外乳酸浓度也显著升高，证实其糖酵解活性增强。未刺激状态下，各年龄组的线粒体和糖酵解应激测试结果无显著差异。在细胞因子释放方面，未刺激状态下三组间IL-8释放无差异；但PMA刺激4小时后，老年人和高龄/九十岁以上老人的IL-8产生显著高于年轻成人。相比之下，大肠杆菌（E. coli）LPS或热灭活白色念珠菌（C. albicans）刺激后，IL-8产生在各年龄组间无显著差异。三种刺激条件下，MPO和弹性蛋白酶的释放均无年龄组间差异。
年龄驱动的中性粒细胞差异与干扰素应答相关。 对纯化中性粒细胞进行批量RNA测序，主成分分析（PCA）显示13%和9%的方差贡献。差异表达分析显示，PMA刺激对转录组影响很小（仅3个上调和3个下调基因）。与年轻成人相比，老年人有13个上调基因和8个下调基因，高龄/九十岁以上老人有25个上调和26个下调基因。老年人和高龄/九十岁以上老人共有的上调基因包括OAS2、IFIT1和MX1，这些基因均参与病毒应答或干扰素应答调控。基因集富集分析（GSEA）和网络分析进一步确认了老年人中性粒细胞中干扰素应答通路的显著上调。
衰老过程中干扰素应答的激活由转座元件驱动。 使用TEtranscripts对RNA测序数据进行转座元件再注释和差异表达分析。与年轻成人相比，老年人有2个上调的转座元件（一个LTR家族逆转录转座子和一个DNA家族转座元件）；高龄/九十岁以上老人有7个上调的转座元件，其中长末端重复序列（LTR）家族上调最多，其次是长散在核元件-1（LINE1）元件。下调的转座元件包括SINE和DNA家族成员。
四、讨论与结论
讨论部分指出，高龄/九十岁以上老人白细胞总数和中性粒细胞绝对数增加，与已知的老年人骨髓生成偏向髓系一致，但文献中关于老年人白细胞计数的报道并不一致。CD66b表达升高表明老年人中性粒细胞存在基线激活和脱颗粒倾向，而CD11b和CD62L无差异提示迁移能力未受影响。吞噬和NETosis结果与既往文献存在差异，可能归因于方法学差异（如使用标记颗粒而非活病原体、NETosis检测方式不同）。基线ROS产生在老年人中升高但在高龄/九十岁以上老人中与年轻人相当，研究者推测这可能反映了高龄老人能够更好地控制ROS产生从而存活至高龄，但也可能受限于高龄组样本量过小；性别分层分析显示该差异仅见于男性，强调了生物学研究中考虑性别因素的重要性。PMA刺激后IL-8产生增加而LPS和白色念珠菌刺激无差异，可能归因于不同刺激物的作用机制不同——PMA直接激活蛋白激酶C（PKC），而LPS和白色念珠菌通过模式识别受体（PRR）触发信号级联。MPO和弹性蛋白酶无差异提示微生物杀伤功能可能未受衰老影响，但未来应进行酶活性检测而非仅定量蛋白浓度。RNA测序鉴定的干扰素应答基因上调（OAS2、IFIT1、MX1等）可能由以下机制驱动：DNA损伤后线粒体DNA释放、潜伏病毒（如疱疹病毒）再激活、或转座元件表达调控失控。转座元件分析发现LTR和LINE1元件上调，这与小鼠和果蝇等其他衰老模型中的发现一致。
研究结论：研究人员识别出多项年龄相关的中性粒细胞功能差异，均指向这些免疫细胞处于更具促炎性或激活的状态，从而贡献于炎症性衰老表型。老年人中性粒细胞的这种激活状态可能与干扰素信号通路的增强激活有关，而后者可能由转座元件表达增加所诱导。这一假说需在未来研究中验证，若被证实，将为年龄相关病理的预防甚至治疗开辟新的途径。
