2022-05-05 16:45

淋巴结老化:寻找免疫系统衰弱的解决方案

cell

众所周知,老年人更容易受到感染,他们的免疫系统产生强烈免疫反应的能力较低。现在,一篇由亚利桑那大学健康科学主导的新论文解释了原因,这可能会导致潜在的干预措施。

发现,由Janko Nikolich——Žugich,医学博士,博士,UArizona学院负责人Medicine-Tucson免疫生物学和老龄中心联席主任表明淋巴结,这是至关重要的维持和加速在感染免疫应答,年龄以不同的速率。靠近皮肤的淋巴结比身体深处的淋巴结恶化速度快2 ~ 3倍。

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)上,有助于解释免疫系统对皮肤感染甚至皮肤癌的反应。这也可能是老年人对通过皮肤接种的疫苗免疫反应较弱的原因。

免疫系统的大军

白细胞,特别是T细胞,是免疫系统的战士。T细胞由胸腺产生,胸腺位于胸骨下方心脏上方。在人的一生中,胸腺会迅速减少T细胞的产生。到了青春期,T细胞的产量只有出生时的10%。到40岁或50岁时,这一比例降至1%。

“这不足以产生足够的新的T细胞,”尼克里奇博士-Žugich说,他是该大学生物5研究所的成员。“如果你的身体没有产生什么东西,那么它最好保持得很好。”

T细胞的维持主要发生在淋巴结,淋巴结有两种主要功能。第一个是尽可能保持T细胞的健康和存活——通常在人类中是几十年。第二种是在感染期间触发免疫反应。

“人类大约有450个淋巴结,”尼古拉博士-Žugich说。“这些兵营就像小T细胞士兵的住所、食物和恢复。”

正是在淋巴结中,免疫系统首先判断出敌人的大小。这一点很重要,因为人类没有足够大的常备军来应对所有的感染。

他说:“相反,我们只有相对较少的士兵受过良好的训练,能够应对特定的感染。”“应对流感的部门与应对冠状病毒的部门不同。”

在感染过程中,白细胞专门对抗淋巴结内的快速分裂。一个细胞可以产生一百万个其他细胞。它们利用淋巴结像高速公路一样快速到达感染部位。研究小组发现,这种淋巴结网络以不同的速度恶化。

破军营

Nikolich博士-Žugich和他的团队能够标记和跟踪在年老和年轻的老鼠胸腺中产生的T细胞,并比较T细胞在身体各处的路径。他们发现,虽然年龄较大的动物体内T细胞的产量较低,但胸腺仍在产生一些T细胞。问题是这些细胞无法到达淋巴结。

接下来,他们试图帮助胸腺产生更多的白细胞来增强免疫反应。即使成功了,他们也观察到同样的行为——进入淋巴结的T细胞太少了。

“这些细胞没有到达它们应该去的地方,这就是为什么我们开始研究淋巴结,把它作为我们在老年人中发现的免疫缺陷的潜在原因,”他说。“我们发现组成军营的整个基础设施——淋巴结——都被摧毁了。”

事实上,在年老的动物中,落在更靠近皮肤的淋巴结中的细胞移动得好像它们必须迅速离开。-Žugich的Nikolich博士认为这可能是因为淋巴结没有提供所需的营养和维持。

他们还发现,维持T细胞和组成淋巴结高速公路的细胞之间的连接严重减少。

“就好像淋巴结细胞本身不舒服,所以它们不再相互接触,”他说。“这一发现与其他人之前描述的一致,即T细胞以一定的速度移动,并以一定的方向移动。但特别是在较老的淋巴结中,它们看起来非常混乱,移动速度也慢得多。”

对疫苗接种和干预的影响

这一发现使研究人员进一步了解老年人对疫苗免疫反应减弱的情况。

只要注射疫苗,淋巴结就会受到影响,尼古利奇博士-Žugich说。然而,大多数疫苗不能像年轻的疫苗那样有效地启动老的免疫系统,这对发展保护是一个问题。

但还是有希望的。尼古利奇博士-Žugich强调,免疫系统,类似于肌肉,可以得到加强,治疗可以介入。

他说:“我们发现,对于免疫系统来说,你可以做很多事情,即使是在晚年,也可能需要在中年做一些事情来恢复这些东西。”“这给了我们很大的希望。如果我们能恢复胸腺功能,即使是在生命后期的一小段时间,这可能会导致非常可行的治疗。”

这也可能为癌症的新疗法铺平道路。

“85%的癌症发生在50岁以上的人身上,”尼古拉博士-Žugich说。“免疫系统的原理是一样的,所以如果我们能帮助淋巴结更好地抵抗感染,那么我们也将有利于癌症的免疫疗法。”