《Physiological Reports》:CD31+ T-cells express greater VEGF-A than CD31? counterparts with expression exacerbated with advancing age in male adults
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CD31+ T细胞具有血管生成特性,被称为血管生成T细胞(TANG),其数量随年龄增长而改变。研究人员通过流式细胞术检测了年轻(n=16,18–30岁)和老年(n=16,50–65岁)男性受试者的循环TANG亚群和VEGF-A含量。心肺适
CD31+ T细胞具有血管生成特性,被称为血管生成T细胞(TANG),其数量随年龄增长而改变。研究人员通过流式细胞术检测了年轻(n=16,18–30岁)和老年(n=16,50–65岁)男性受试者的循环TANG亚群和VEGF-A含量。心肺适能(V?O2max)被量化。通过免疫测定法确定循环IL-6和巨细胞病毒(CMV)血清状态。TANG细胞比CD31- T细胞含有更多的VEGF-A(CD31+: 9374±8587 AU vs. CD31-: 8722±8149 AU, p=0.021),且在CD4+和CD8+亚群中也同样明显。老年受试者CD4+ TANG细胞占CD4+ T细胞总数的比例低于年轻受试者(年轻: 35%±11%;老年: 24%±9%, p=0.004),且老年受试者的所有TANG亚群均表现出比年轻受试者更高的VEGF-A含量(CD3+: 年轻: 6081±4001 AU;老年: 13426±10,945 AU, p=0.019;CD31+: 年轻: 6373±3972 AU;老年: 15660±12,829 AU, p=0.011;CD8+: 年轻: 6335±4029 AU;老年: 11216±8056 AU, p=0.043)。TANG细胞和VEGF-A表达与CMV血清状态、IL-6或V?O2max无独立关联。衰老与可能促进年龄相关炎症的病理性TANG表型相关。
**论文解读文章**
**研究背景与问题**
T细胞是适应性免疫系统的核心组分,经典功能为抗感染,但近年研究揭示其具有非免疫功能,如组织修复与维持。血管生成T细胞(TANG),即表达血小板内皮细胞黏附分子(PECAM;CD31)的T细胞亚群,被证实具有促血管生成特性:体外可刺激内皮祖细胞(EPC)增殖,体内小鼠模型可促进后肢缺血后灌注恢复。TANG细胞对损伤或缺血组织释放的基质细胞衍生因子-1(SDF-1)和血管内皮生长因子-A(VEGF-A)具有高度迁移能力,提示其在血管修复中发挥关键作用。然而,衰老伴随免疫系统重塑,表现为慢性炎症、T细胞增殖能力下降及从初始表型向分化表型转变。已有报道显示,老年人TANG细胞(定义为CD3
+CD31
+)数量减少,且呈现衰老表型(高表达促炎因子IFN-γ、IL-6、TNF-α),其关键趋化因子受体CXCR4表达亦降低。尽管TANG细胞高表达强效促血管生成因子VEGF-A,但VEGF-A在TANG细胞中的表达是否受年龄影响尚不清楚。此外,心肺适能(CRF)被认为可减弱衰老对T细胞的负面影响,而巨细胞病毒(CMV)感染作为免疫衰老的关键驱动因素,与高度分化、衰老的T细胞扩增密切相关。然而,尚无研究同时探讨年龄、心肺适能及CMV血清状态对TANG亚群(CD4
+ vs. CD8
+)、CXCR4
+细胞数量或细胞内VEGF-A含量的影响。因此,本研究旨在明确年龄、CRF、CMV血清状态及IL-6浓度对总CD3
+CD31
+ T细胞、CD4
+和CD8
+亚群、CXCR4表达及细胞内VEGF-A表达的影响。由于免疫细胞衰老存在性别差异,研究仅纳入男性受试者以最小化生理变异,直接聚焦年龄效应。
**技术方法概述**
研究招募了32名健康、非肥胖、非吸烟男性受试者,分为年轻组(18–30岁,n=16)和老年组(50–65岁,n=16)。所有受试者来自爱丁堡纳皮尔大学。主要技术方法包括:1)心肺适能评估:采用递增负荷自行车测功试验至力竭,通过逐口气体分析测定最大摄氧量(V?O2max);2)外周血单核细胞(PBMC)分离与流式细胞术定量:使用密度梯度离心分离PBMC,以抗CD3、CD4、CD8、CD31、CXCR4单克隆抗体进行细胞表面染色,随后进行胞内VEGF-A染色,通过3激光流式细胞仪(BD FACSCelesta)采集至少20,000个淋巴细胞事件,分析TANG细胞(CD3
+CD31
+、CD3
+CD4
+CD31
+、CD3
+CD8
+CD31
+)的百分比、绝对计数,以及CXCR4表达和VEGF-A中位荧光强度(MFI);3)血清/血浆分析:通过酶联免疫吸附试验(ELISA)测定CMV血清状态(阳性/阴性)及血浆IL-6浓度(pg·mL
-1)。
**研究结果**
**3.1 CD31
+ T细胞不受CMV血清状态影响**
CMV血清阳性与血清阴性个体之间,任一CD3
+CD31
+ T细胞亚群(比例或绝对计数)、TANG细胞CXCR4或VEGF-A表达均无统计学显著差异(所有p>0.05),表明CMV感染状态不直接影响TANG细胞数量或功能表型。
**3.2 CD31
+ T细胞比CD31
- T细胞表达更高细胞内VEGF含量**
总CD31
+ T细胞VEGF-A MFI显著高于CD31
- T细胞(9374±8587 AU vs. 8722±8149 AU, p=0.021),且在CD8
+CD31
+亚群中同样显著(8523±6528 AU vs. 5667±5206 AU, p<0.001),但CD4
+CD31
+亚群未达统计学差异。CXCR4表达方面,总CD31
- T细胞高于CD31
+ T细胞(49%±16% vs. 41%±16%, p=0.011),但亚群分析显示,CD4
+CD31
+和CD8
+CD31
+细胞中CXCR4表达均显著高于相应CD31
-亚群(p<0.001)。此外,CD4
+CD31
+ T细胞的CXCR4表达显著高于CD8
+CD31
+ T细胞(93%±8% vs. 16%±16%, p<0.001),而两组间VEGF-A表达无差异。
**3.3 老年人表达CD31的CD4
+ T细胞比例降低**
老年组CD4
+CD31
+ T细胞占CD4
+ T细胞的比例显著低于年轻组(24%±9% vs. 35%±11%, p=0.004),但绝对计数无差异。CD3
+CD31
+或CD8
+CD31
+ T细胞在两组间无显著差异。值得注意的是,老年组所有TANG亚群的VEGF-A MFI均显著高于年轻组(CD3
+CD31
+: 13426±10945 AU vs. 6081±4001 AU, p=0.019;CD4
+CD31
+: 15660±12829 AU vs. 6373±3972 AU, p=0.011;CD8
+CD31
+: 11216±8056 AU vs. 6335±4029 AU, p=0.043)。CXCR4
+ TANG细胞计数在年龄组间无差异。
**3.4 CD8
+CD31
+ T细胞受心肺适能影响,独立于年龄**
多元线性回归显示,CD4
+CD31
+ TANG细胞比例与年龄呈负相关(r2=0.148, p=0.032)。控制年龄后,CRF(V?O2max)与CD8
+CD31
+ TANG细胞比例呈负相关(r2=0.201, p=0.011),即心肺适能越高,CD8
+CD31
+ T细胞比例越低。其他TANG亚群及CXCR4、VEGF-A表达与CRF无显著关联。
**3.5 循环CD31
+ T细胞与血清IL-6浓度无独立关联**
老年组IL-6水平显著高于年轻组(0.643±0.421 pg·mL
-1 vs. 0.322±0.142 pg·mL
-1, p=0.025)。线性回归显示IL-6与CD4
+CD31
+ T细胞比例呈负相关(r2=0.227, p=0.019),但控制年龄后该关联消失,提示年龄因素解释了IL-6与CD4
+CD31
+ T细胞丰度之间的关系。其余T细胞亚群及CXCR4、VEGF-A表达与IL-6无显著关联。
**讨论总结与结论**
本研究首次证明CD31
+ T细胞(TANG)比CD31
- T细胞含有更高水平的VEGF-A,并具有更强的CXCR4表达(尤其在CD4
+和CD8
+亚群中),支持其更强的促血管生成潜能。然而,老年受试者TANG细胞中VEGF-A含量异常升高,与年龄相关的慢性炎症状态一致——过量的VEGF-A信号与糖尿病视网膜病变、癌症及类风湿关节炎等炎症性疾病相关。因此,衰老可能驱动TANG细胞从生理性血管生成转向病理性炎症,其来源可能为CD28
null衰老TANG细胞亚群。心肺适能对TANG细胞的影响有限,仅CD8
+ TANG细胞比例与CRF呈负相关,且控制年龄后该关系仍显著,提示运动或体力活动可能调节TANG细胞迁移能力。CMV血清状态和IL-6浓度与TANG细胞数量及VEGF-A表达无独立关联,可能与未检测CD28表型有关。本研究局限性包括:未纳入CD28染色以区分衰老与非衰老TANG细胞、样本量较小(尤其CMV亚组)、仅包含男性受试者。未来需在女性群体及更大队列中验证,并探究运动干预对TANG细胞功能的直接影响。
**研究结论**
本研究首次证明,CD31
+推定性血管生成T细胞(TANG)比CD31
- T细胞具有更高的VEGF-A含量和CXCR4表达,提示其更强的血管生成能力。然而,老年人表现出过度的TANG VEGF-A特征,这可能反映了随着年龄增长从生理性血管生成向病理性血管生成和炎症的转变。心肺适能与TANG VEGF-A含量无关,但与CD8
+ TANG CXCR4表达呈正相关,表明TANG细胞迁移能力(其在血管生成中的关键功能)在V?O2max较高者中更强。总体而言,这些发现表明衰老驱动TANG表型向更具炎症性和失调的方向显著转变,将这些细胞标记为免疫-血管衰老的敏感指标。