01
隨着年齡的增長，人體的免疫系統會逐漸衰退，導致對疾病的抵抗力下降。研究發現，老年小鼠的血液幹細胞數量會發生變化，導致免疫系統中促炎先天免疫細胞的增加。這種變化也可能發生在人類身上，從而解釋了為什麼老年人更容易受到嚴重感染，以及對疫苗的反應較弱。
斯坦福大學irving weissman團隊的研究發現，通過抗體治療可以減少老年小鼠體內特定類型的血液幹細胞，從而恢復其免疫系統的活力。這項發表在《nature》雜誌上的研究為治療與衰老相關的免疫缺陷提供了新的可能性。
02
為了恢復免疫系統的活力，研究人員嘗試使用抗體來結合併消除那些主要產生先天免疫細胞的血液幹細胞。通過這種方法，科學家們在老年小鼠中減少了這些幹細胞的數量，結果發現老年小鼠的免疫系統功能得到了顯著改善。這一發現為開發新的免疫療法提供了希望。
在實驗中，接受抗體治療的小鼠對疫苗的反應更強，能夠更有效地抵抗病毒感染，並且與炎症相關的蛋白質水平也較低。這表明，通過調節血液幹細胞的數量，可以影響免疫系統的老化過程。
具體的機理是，免疫系統的衰老特徵表現為淋巴細胞生成和適應性免疫反應的減少，以及炎症和骨髓相關病理的增加。人們認為，自我更新的造血幹細胞群體中與年齡相關的變化是這些現象的基礎。在年輕時期，平衡產生淋巴細胞和骨髓細胞的幹細胞比偏向產生骨髓細胞的幹細胞更為主導，從而促進了啟動適應性免疫反應所需的淋巴生成，同時限制了可能促炎的骨髓細胞的產生。
同時，衰老與偏向產生骨髓細胞的幹細胞比例的增加相關，導致淋巴生成減少和骨髓生成增加。通過抗體介導的偏向產生骨髓細胞的幹細胞耗竭在老年小鼠中可以恢復更年輕免疫系統的特徵，包括增加常見的淋巴細胞前體、初始t細胞和b細胞，同時減少與免疫衰退相關的年齡標誌。在老年小鼠中耗盡偏向產生骨髓細胞的幹細胞可以改善對病毒感染的初級和次級適應性免疫反應。這些發現可能與理解和干預由造血系統中偏向產生骨髓細胞的幹細胞佔主導地位而加劇或引起的疾病有關。
儘管這項技術在應用於人類之前還需要更多的研究，但小鼠和人類在幹細胞生物學方面有許多相似之處，這為未來的研究提供了一個有希望的起點。研究團隊計划進一步研究抗體療法的其他潛在效果，例如它是否可能影響癌症或炎症性疾病的發病率。
03
這項研究的結果不僅為理解衰老過程中免疫系統的變化提供了新的見解，也為開發新的治療策略提供了科學依據。
隨着進一步的研究，我們有望找到新的方法來恢復或增強老年人的免疫系統，從而提高他們的生活質量。
參考
ross, j.b., myers, l.m., noh, j.j. et al. depleting myeloid-biased haematopoietic stem cells rejuvenates aged immunity. nature 628, 162–170 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07238-x
