《Cell:增强人体抗病毒免疫反应,帮助清除衰老细胞,让皮肤更年轻》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2023-05-12
  • 长期以来,衰老一直被认为是不可避免的,但随着抗衰老研究的进展,预防衰老的治疗越来越被认为是可行的。在抗衰老研究中,“衰老细胞”无疑是最引人注目的。衰老细胞会停止分裂,但它们并没有死亡,而是处于生长停滞的休眠状态。

    更致命的是,这些衰老细胞会持续存在并在体内集聚,不断分泌许多促炎和组织重塑分子,毒害周围其他细胞,导致衰老相关疾病,例如癌症和退行性疾病。

    之前有研究在小鼠中证实,清除衰老组织中的衰老细胞,可以恢复阻止平衡,从而延长健康寿命。那么,在人类中是否同样如此呢?如果是,又该如何阻止衰老器官中衰老细胞的积累呢?

    2023年3月30日,哈佛医学院麻省总医院的研究人员在 Cell 期刊发表了题为:Cytotoxic CD4+ T cells eliminate senescent cells by targeting cytomegalovirus antigen (细胞毒性CD4+T细胞通过靶向巨细胞病毒抗原清除衰老细胞)的研究论文【1】。

    该研究表明,一种在人类中非常常见的病毒——人巨细胞病毒(HCMV)会在皮肤衰老细胞中再激活,细胞毒性CD4+T细胞(CD4 CTL)通过识别人巨细胞病毒糖蛋白B(HCMV-gB)直接清除衰老细胞。这提示了我们,可以通过增强这种抗病毒免疫反应来消除衰老细胞,开发出让皮肤更年轻的治疗方法,以及消除癌症、纤维化疾病和退行性疾病中的衰老细胞。

    具体来说,与年轻皮肤相比,老年皮肤中的衰老细胞增加。然而,在老年皮肤中,衰老细胞并没有随着年龄的增长而进一步增加。CXCL9(介导T细胞募集)和细胞毒性CD4+T细胞(CD4 CTL)募集的增加与老年皮肤中衰老细胞的减少显著相关。皮肤中的衰老细胞表达的人白细胞抗原II类(HLA-II)和人巨细胞病毒糖蛋白B(HCMV-gB),成为细胞毒性CD4+T细胞(CD4 CTL)的直接靶点,CD4 CTL以HLA-II依赖的方式清除HCMV-gB阳性衰老细胞。

    抗衰老研究公司 Altos Labs 的研究人员联合西班牙、中国、日本、美国和卢森堡的国际研究团队在 Nature 期刊发表了题为:Senescence atlas reveals an aged-like inflamed niche that blunts muscle regeneration 的研究论文【2】。中国科学院广州生物医药与健康研究院赖毅维博士为该论文作者之一。

    该研究提出了一种从小鼠身上分离衰老细胞的方法,并证明这些衰老细胞会引起炎症,甚至在幼年小鼠身上也会阻止骨骼肌再生。这项研究进一步证实了清除衰老细胞有助于对抗衰老的观点。

    在这篇发表于 Cell 的最新论文中,研究团队通过对老年人和年轻人的皮肤样本分析,以进一步了解人体组织中对衰老细胞的清除情况。

    研究团队发现,老年皮肤样本中的衰老细胞比年轻皮肤样本中的衰老细胞更多。然而,在老年个体样本中,衰老细胞的数量并没有随着个体逐渐变老而进一步增加,这表明某种类型的机制开始抑制衰老细胞。

    研究团队发现,一旦一个人变老,CD4+T细胞就会阻止衰老细胞的增加。组织样本中CD4+T细胞数量越多,衰老皮肤中衰老细胞的数量就越少。

    那么,CD4+T细胞是如何抑制衰老细胞的呢?

    人巨细胞病毒(HCMV)是一类无处不在的疱疹病毒,一般人群的感染率高达86%-96%。而且,一旦感染,它们就会建立终身潜伏,通常没有任何症状。

    进一步研究显示,衰老皮肤细胞中的人巨细胞病毒(HCMV)会从潜伏状态再激活,衰老皮肤细胞中表达了人白细胞抗原II类(HLA-II)和人巨细胞病毒糖蛋白B(HCMV-gB),

    表达了一种由人巨细胞病毒(HCMV)产生的蛋白质——人巨细胞病毒糖蛋白B(HCMV-gB),成为细胞毒性CD4+T细胞(CD4 CTL)的直接靶点,CD4 CTL以HLA-II依赖的方式清除HCMV-gB阳性衰老细胞。

    论文通讯作者、哈佛医学院皮肤病学副教授 Shawn Demehri 表示,这项研究表明,生活在我们体内的病毒可能具有有益功能,具有临床应用价值。对人巨细胞病毒(HCMV)的免疫反应有助于维持衰老器官平衡,我们大多数人都已经感染了人巨细胞病毒,而被感染的衰老细胞会上调人巨细胞病毒抗原表达。这提示了我们,可以通过增强抗病毒免疫反应来消除衰老细胞,从而开发出让皮肤更年轻的治疗方法,推动美容皮肤病学的发展。

    他还表示,研究团队还会进一步探索利用对巨细胞病毒的免疫反应作为一种治疗方法,以消除癌症、纤维化疾病和退行性疾病等疾病中的衰老细胞。

  • 原文来源:https://news.bioon.com/article/61ece7098181.html
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    • 编译者:hujm
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    • 衰老细胞(senescent cell)停止分裂但不死亡,多年来会在体内积累,引发慢性炎症,从而导致癌症和退行性疾病等疾病。在小鼠中,消除衰老组织中的衰老细胞可以恢复组织平衡并导致健康寿命的延长。 如今,在一项新的研究中,来自美国麻省总医院的研究人员分析了年轻和年老的人类皮肤样本,以了解更多关于人体组织中衰老细胞的清除情况。他们发现对一种普遍存在于人体组织中的病毒的免疫反应可以检测并消除皮肤中的衰老细胞。相关研究结果发表在2023年3月30日的Cell期刊上,论文标题为“Cytotoxic CD4+ T cells eliminate senescent cells by targeting cytomegalovirus antigen”。 这些作者发现老年皮肤样本中的衰老细胞比年轻皮肤样本中的多。然而,在老年人的皮肤样本中,衰老细胞的数量并没有随着个人年龄的增长而增加,这表明某种类型的机制正在启动,以使它们受到控制。 实验表明,一旦一个人变老,某些称为杀伤性CD4+T细胞的免疫细胞就会负责阻止衰老细胞的增加。事实上,组织样本中较高数量的杀伤性CD4+T细胞与老年皮肤中衰老细胞的数量减少有关。 当这些作者评估杀伤性CD4+T细胞如何控制衰老细胞时,他们发现,衰老的皮肤细胞表达一种由人类巨细胞病毒(human cytomegalovirus, HCMV)产生的糖蛋白B(glycoprotein B, 下称HCMV-gB),其中HCMV是一种普遍存在的疱疹病毒,在大多数人类中建立终身的潜伏感染而没有任何症状。通过表达这种蛋白,衰老细胞成为杀伤性CD4+T细胞攻击的目标。 论文共同通讯作者、麻省总医院高风险皮肤癌诊所主任Shawn Demehri博士说,“我们的研究显示,对HCMV的免疫反应有助于维持衰老器官的平衡。我们大多数人都感染了HCMV,我们的免疫系统已经进化到可以消除那些上调HCMV-gB表达的细胞,包括衰老细胞。” 这些发现强调了生活在我们体内的HCMV的一种有益功能,可能有多种临床应用。Demehri说,“我们的研究实现了一种新的治疗方法,通过提高抗病毒免疫反应来消除衰老细胞。我们有兴趣利用对HCMV的免疫反应作为一种疗法,消除癌症、纤维化和退行性疾病等疾病中的衰老细胞。” Demehri指出,这项新的研究也可能导致美容皮肤学的进步,例如开发新的治疗方法,使皮肤看起来更年轻。 参考资料: Tatsuya Hasegawa et al. Cytotoxic CD4+ T cells eliminate senescent cells by targeting cytomegalovirus antigen. Cell, 2023, doi:10.1016/j.cell.2023.02.033.
  • 《Nat Commun:机体衰老的免疫细胞水平或能帮助预测机体对疫苗接种后的疗效和反应》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2023-07-07
    • 年龄相关的B细胞(ABC)会随着年龄和不同免疫系统疾病患者的积累而积累,这些患者包括接受免疫检查点阻滞疗法的癌症患者和先天性免疫缺陷的患者等。近日,一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“Age-associated B cells predict impaired humoral immunity after COVID-19 vaccination in patients receiving immune checkpoint blockade”的研究报告中,来自剑桥大学等机构的科学家们通过研究在血液中识别出了一种特征或能帮助预测个体对疫苗的反应,这一研究发现或能帮助解释即使在易感患者群体中为何仍然有些个体对疫苗产生的反应要比其他人更好。 在COVID-19流行期间,很明显,有些患者要比其他患者能因接种疫苗得到更好的保护,而且很多研究都表明,SARS-CoV-2疫苗对于免疫系统较弱的患者效果较差,但这种效应或许并不均匀。疫苗接种包括启动宿主机体的免疫系统并寻找、清除入侵的病原体,比如病毒和细菌等。在某种程度上,这往往涉及刺激机体抗体的产生,而这种抗体的独特程序能识别特定的入侵者,这些抗体本身是由一种称之为B细胞的免疫细胞所产生的。 B细胞的一个特定亚群被称为年龄相关的B细胞(ABCs),尽管平均而言,健康个体机体的B细胞中仅有不到二十分之一的比例是ABC,但随着年龄增长这一比例会不断增加,其比例增加的原因目前研究人员尚不清楚,但或许包括此前患者的机体感染,而且某些免疫系统较弱的人群积累ABCs的速度也更快。这项研究中,研究人员分析了两组完全不同的患者群体机体的ABCs,其中一组是机体免疫系统活性受损的遗传性疾病患者,另一组则是服用了免疫疗法药物的癌症患者,同时还包括健康人群。 研究者Emily Horner说道,通过观察患者机体的B细胞,我们希望能阐明如何对易感患者群体进行分层,换句话说,就是要弄清楚是否一些患者更容易发生感染,即使是在接种疫苗之后。研究人员测定了相比健康B细胞的ABCs的相对比例,并利用名为单细胞RNA测序的技术来详细观察并分析细胞的活性,此外他们还通过联合研究来检测这些因素是如何影响已经接种的个体机体的免疫系统中和活的SARS-CoV-2病毒的能力。研究者发现,让他们惊讶的是,这些非常不同的组织中年龄相关B细胞看起来是一样的,而其关键的区别在于这些细胞数量上的差异,即一个人血液中ABCs的比例越高,其在接种疫苗后中和病毒的效率就越差。 这或许就能帮助解释在特定患者群体中对疫苗反应的差异,即ABCs较少的个体或许对疫苗接种的反应更好一些。尽管研究人员在针对SARS-CoV-2疫苗的反应中分析了ABCs,但他们认为,这种现象或许会广泛应用,比如用于每年的流感疫苗接种等。研究者表示,观察血液中ABCs的水平或许就能告诉我们,A型人群对疫苗的反应很好,而B型人群则需要接种更强效的疫苗或者优先接种强化疫苗。 最终,这项研究或能促进研究人员开发新型临床测试技术来预测免疫缺陷患者(甚至是更为广泛的人群)机体的疫苗接种疗效。综上,本文研究结果表明,ABCs的扩张或许能作为一种特殊的生物标志物来帮助识别对疫苗接种存在次优反应风险的患者群体。 原始出处: Yam-Puc, J.C., Hosseini, Z., Horner, E.C. et al. Age-associated B cells predict impaired humoral immunity after COVID-19 vaccination in patients receiving immune checkpoint blockade.Nat Commun 14, 3292 (2023). doi:10.1038/s41467-023-38810-0