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T细胞作为免疫细胞的一种,在抗病毒与癌细胞方面发挥着举足轻重的作用。但是再强大的将士也会有筋疲力尽的一天,经过长时间战斗后,它们经常会丧失能力并停止增殖,这种现象被称为T细胞耗竭。随着免疫细胞衰竭,与之相连的慢性感染性疾病、细菌病毒、自身免疫病等多种疾病的发病率都会增加。
但近日一项新研究发现了如何避免T细胞耗竭的方法,可以让它们维持战斗力。相关论文也被发表在《PANS》(《美国国家科学院院报》)杂志上。
相关研究如下[1]:
美国丹娜法伯癌症研究院、纽约大学等机构人员组成的研究团队发现,在T细胞激活和耗竭的各个阶段,一种称为mSWI/SNF的蛋白质复合体会在不同转录因子的引导下,与DNA链上不同的位点结合,影响T细胞的活动。
研究人员利用“基因剪刀”等手段识别出复合体中调控T细胞耗竭的部件,并设计了针对这些部件的抑制剂。在实验中,抑制剂使T细胞数量增加、耗竭程度减轻;用于癌症治疗的CAR-T细胞经抑制剂处理后再注射给小鼠,其扩增能力和抑制肿瘤的效果都有增强。
给上面的研究来个简单的概括,就是一种蛋白质中的某个部件会影响T细胞的活动,研究人员使用抑制剂来“对付”这些部件,最后帮助T细胞数量增加并减少耗竭。
其实如何减少免疫细胞衰竭,让它们保持长久的活力一直是医学家研究的重点课题。上述的新研究成果也为人体增强免疫战斗力提供了一条新思路。
免疫细胞为啥会变得“精疲力尽”?
从上文我们得知T细胞在战斗一段时间后会出现筋疲力尽的情况。除此以外,还有很多原因会让我们的免疫细胞出现衰弱的情况,其中年龄的增加、不良的生活习惯都会导致免疫细胞的质量与数量在下降。
年龄因素:
作为人体中的免疫细胞一直在遵循着自然规律,它们如同人类一样,也会随着年龄的增长而慢慢衰弱,衰老之后的免疫细胞将无法再继续高效工作。
国家传染病医学中心主任张文宏就说过,免疫系统其实从来没有为我们活到100岁做准备。同时,他还强调,随着人类年龄的增长,免疫力也会随之衰老[2]。
2019年,来自德国马丁路德大学和德国汉堡-埃彭多夫大学研究团队经过对健康人、实体瘤患者以及血液瘤患者的T细胞分析后也表示:年龄的增加使人体的细胞的种类越来越少,随着年龄的增加,T细胞的多样性也会逐渐减少。40岁后,更是呈明显下降趋势[3]。
不良的生活习惯
除了年龄这个因素以外,人类的不良生活习惯也会给免疫细胞带来诸多伤害,导致免疫细胞活力下降,抵抗病原体的能力也在不断变弱。
例如吸烟会阻塞关键的免疫细胞,延缓它们的行动,阻碍它们对抗感染的能力[4]。肥胖会减少肿瘤内重要免疫细胞CD8+T细胞的数量和抗肿瘤活性[5]。熬夜会影响正常免疫功能,长期睡眠不足,有可能导致免疫系统的崩溃[6]。
“精疲力尽”的免疫细胞
对人体带来多种负面影响
大家是否发现,很多时候老人对疾病的对抗能力要远远低于年轻人,也许只是一个小小的感冒病毒都有可能威胁他们的生命。这其中的原因就是因为老年人体内免疫细胞的衰弱导致的。
多项科学研究显示,免疫细胞的衰弱会引发各种问题的出现。
衰退的免疫细胞会加速人体全面衰老
2021年5月12日,美国明尼苏达大学医学院的研究人员在国际顶尖学术期刊 Nature 发表了题为:An aged immune system drives senescence and ageing of solid organs 的研究论文[7]。
该研究表明,衰老的免疫细胞是最危险的衰老细胞类型,会加速其他器官衰老,从而促进全身性衰老。
衰退的免疫细胞导致癌症更容易发生
结果显示,衰退的免疫系统在癌症的发生、发展中发挥的作用远超过预期。这意味着,预防癌症的关键可能在于免疫细胞,而不是基因突变[8]。
回输免疫细胞
或可帮助免疫细胞恢复活力!
免疫细胞衰弱会给人体带来巨大的影响,那么有没有啥办法可以帮助这些免疫细胞维持活力呢?为了攻破这一课题,科学家们也在努力寻找有效的方式让免疫系统变强大。
来自埃默里疫苗中心的研究人员发现,通过回输新鲜的免疫细胞可以逆转T细胞的衰竭,并可以治疗慢性病毒感染!相关的论文也发表在《PNAS》上[9]。
在本次研究中,研究人员分析了慢性淋巴细胞性脉络膜脑膜炎病毒(LCMV)感染的小鼠模型。结果发现:CD8+T细胞是消除感染的助力军,但是在这样的长期慢性感染下,LCMV病毒会导致CD4+T细胞的衰竭,而CD4+T细胞的衰竭又直接导致了CD8+T细胞的大量衰竭。
但是当Aubert教授将来自未受感染的其他小鼠的CD4+T细胞重新回输到病毒感染的小鼠体内时,奇迹发生了!原本衰竭的CD8+T细胞重新恢复了活力!慢性感染小鼠体内的CD8+T细胞又开始大量繁殖并发挥作用。
相关阅读:《PNAS》丨回输新鲜的免疫细胞,可以逆转T细胞衰竭状态
其实除了上述的研究外,医学界已经开始通过给癌症患者回输免疫细胞来增强他们的免疫力,以达到抗癌的目的,这就是我们熟知的免疫细胞疗法:
即采集人体中的免疫细胞,经过体外培养或者经过修饰后培养,使其数量成千倍增长,并激发活力、增强能力、增加功能,再回输到体内,杀灭身体中的癌细胞和突变细胞。激活和增强机体的免疫能力,从而有效的控制癌细胞的转移和复发。
目前已经有无数的患者在此疗法的帮助下恢复了健康的生活。
总结:通过多项研究结论不难看出,免疫细胞的衰弱给人体带来的伤害是显而易见的,如果这些免疫细胞得不到及时的“救助”,随之而来的是体弱多病和机体的衰老。
人民解放军第117医院再生医学中心的副主任陈霖老师曾经在《名医堂》栏目中就提到,存储NK细胞(免疫细胞的一种)可以补充、增强体内本身已经在逐渐衰弱的NK细胞,这样能极大提高免疫力,将免疫细胞扩增以后回输到体内,临床上的疗效性非常可观[10]。
因此在年轻健康的时候,可以预先储存活力满满的的免疫细胞种子,需要的时候将免疫细胞回输到体内,可以帮助我们抵抗衰老、提升免疫力,更能在万一之时帮我们抵御癌症等疾病。
[1]https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2218632120
[2] https://baijiahao.baidu.com/s?id=1715459275439188749&wfr=spider&for=pc
[3] Donjete Simnica, Nuray Akyüz, et al. T cell receptor next-generation sequencing reveals cancer-associated repertoire metrics and reconstitution after chemotherapy in patients with hematological and solid
[4] Berg, RD, Levitte, S et al. Lysosomal Disorders DriveSusceptibility to Tuberculosis by Compromising Macrophage Migration. Cell; 24Mar 2016
[5] Li, C., et al.,Interferon-α-producing plasmacytoid dendritic cells drive the loss of adiposetissue regulatory T cells during obesity. Cell Metab, 2021.
[6] Dimitrov S, Lange T,Gouttefangeas C, et al. Gαs-coupled receptor signaling and sleep regulateintegrin activation of human antigen-specific T cells[J]. Journal of Experimental Medicine,2019
[7]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0140673600032311
[8] https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180205151549.htm
[9]https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2108157118]
[10]https://health.qq.com/zt2015/mingyitang/128.html]
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