医学
新疗法使老年小鼠免疫系统返老还童
科学家发现一种通过靶向干细胞亚群恢复免疫系统平衡的方法，可使老年小鼠的免疫系统恢复到年轻状态。这种抗体治疗持续时间长，可能对提高免疫力、减少慢性炎症疾病发生率和严重程度、预防血液疾病有重要影响。
免疫系统是一个像训练有素的旅团一样的存在。
每个单位都有独特的专长。一些细胞直接杀死入侵的敌人；其他细胞释放蛋白质“标记物”，吸引其他类型的免疫细胞到目标处。它们一起构成了一个强大的力量，抵御生物威胁——无论是来自体外的病原体还是体内的癌症或衰老“僵尸”细胞。
随着年龄增长，这种同志情谊破裂了。一些单位激怒起来，导致慢性炎症，在大脑和身体中造成严重破坏。这些细胞增加了患认知症、心脏病等疾病的风险，并逐渐削弱肌肉。其他对抗新病原体的单位——比如新型流感病毒——逐渐减少，使得更难抵御感染。
所有这些细胞都来自一个单一的来源：骨髓中的一种干细胞。
本周，在发表在《自然》杂志上的一项研究中，科学家们称他们恢复了老年小鼠单位之间的平衡，使它们的免疫系统回到了年轻状态。使用一种抗体，研究团队瞄准了最终会发展成慢性炎症下的免疫细胞的一种干细胞亚群。这些抗体锁定目标，并集结其他免疫细胞来消灭它们。
在老年小鼠身上，一次性的治疗使它们的免疫系统恢复活力。在接种疫苗后，这些老鼠产生了比未经治疗的同龄小鼠更强的免疫反应，并轻松抵抗后来的病毒感染。
恢复免疫系统的功能不仅仅是为了对抗病原体。老化的免疫系统增加了患认知症、中风和心脏病等常见与年龄相关的医学问题的风险。
“消除衰老的根本驱动因素对于预防几种与年龄相关的疾病至关重要，”并没有参与该研究的加州大学圣地亚哥分校的干细胞科学家Yasar Arfat Kasu和Robert Signer写道。这种干预“可能对增强免疫力、减少慢性炎症性疾病的发生率和严重程度，以及预防血液疾病产生重要影响。”
干细胞继承
所有血细胞都起源于一个来源：骨髓中的造血干细胞，也称为血液干细胞。
其中一些干细胞最终会变成“战斗型”白细胞，包括杀手T细胞，它们直接摧毁癌细胞和感染。其他干细胞变成产生抗体以标记入侵者进行消灭的B细胞。这个免疫系统的单位被称为“适应性”，因为它可以应对身体从未见过的新入侵者。
还有更多的血液干细胞会转变成其他各种免疫细胞类型——包括那些可以直接吞噬它们的敌人的细胞。这些细胞形成先天免疫单位，它在出生时就存在，并且在我们一生中是第一道防线。
与适应性同志不同，后者更精确地针对入侵者，先天单位通过增加局部炎症来对抗感染采取了一种“烧掉一切”的策略。这是一把双刃剑。尽管在年轻时有用，但随着年龄增长，这个单位变得主导，导致慢性炎症逐渐损害身体。
这个原因可以在免疫系统的干细胞起源中找到。
血液干细胞有多种类型。一些平衡地产生两种免疫单位；其他则偏向于先天单位。随着年龄增长，后者逐渐取代前者，增加慢性炎症的同时降低对新病原体的保护能力。这在一定程度上解释了为什么老年人被建议接种新的流感疫苗，并且为什么他们首先接种新冠病毒疫苗。
这项新研究描述了一种实用的方法来重新平衡老年免疫系统。使用基于抗体的疗法，科学家直接消灭了导致慢性炎症的干细胞亚群。
血液沐浴
与大多数细胞一样，血液干细胞具有独特的指纹——一组点缀其表面的蛋白质。这些细胞的子集被称为my-HSCs，它们更有可能产生先天免疫系统中的细胞，这些细胞会随着年龄增长而引发慢性炎症。
通过挖掘来自血液干细胞的多个基因表达数据集，团队发现了三种蛋白质标记物，可以用来识别和瞄准老年小鼠中的my-HSCs细胞。然后，他们设计了一种抗体来针对这些细胞进行消灭。
仅仅在向老年小鼠输注一周后，抗体就减少了它们骨髓中的my-HSCs细胞数量，而没有伤害到其他血液干细胞。基因筛查确认，这些小鼠的免疫特征更像是年轻小鼠。
这种一次性治疗持续时间“显著”长，Kasu和Signer写道。一次注射至少减少了两个月的麻烦干细胞——大约是老鼠寿命的十二分之一。随着my-HSCs不再主导，健康的血液干细胞在骨髓内获得了优势地位。在至少四个月内，接受治疗的小鼠产生了比同龄小鼠更多的适应性免疫单位细胞，同时整体炎症减少。
作为最终测试，团队向老年小鼠挑战了一种困难的病毒。为了击败感染，适应性免疫系统的多个组成部分必须加速并协同工作。
一些老年小鼠接受了疫苗和抗体治疗。其他人只接受了疫苗。那些接受抗体治疗的人产生了更大的保护性免疫反应。当接受病毒剂量时，它们的免疫系统迅速招募了适应性免疫细胞，并击败了感染，而只接受疫苗的小鼠则挣扎着。
恢复平衡
这项研究表明，并非所有的血液干细胞都是一样的。消除引起炎症的细胞直接改变了整个免疫系统的生物“年龄”，使其能够更好地应对身体中的损害变化和抵御感染。
就像一个泄漏的垃圾桶，先天免疫细胞可以将炎症分子倾倒到它们的邻居。通过清除来源，抗体也可以改变细胞生存的环境，使它们在衰老过程中更好地茁壮成长。
此外，免疫系统是监测癌症的“天眼”。恢复免疫功能可以恢复消除癌细胞所需的监视系统。这里的抗体治疗可能会与CAR T疗法或经典的抗癌疗法(如化疗)相结合，作为对抗这种疾病的一个组合。
但它不会很快进入诊所。如果没有意外的挫折或监管问题，该团队估计在人体测试之前需要三到五年。作为下一步，他们正在寻求扩大治疗范围，以解决与免疫系统故障有关的其他疾病。
本文译自 singularityhub，由 BALI 编辑发布。