人体免疫细胞在调节组织代谢中发挥的重要的作用，但随着年龄的增长，免疫细胞在内的各种人体细胞代谢水平会逐渐降低, 导致人体免疫调节能力下降，免疫细胞的功能缺陷与肿瘤，自身免疫性反应和感染性疾病密切关系。

 

      T和B淋巴细胞是人体过继免疫系统的重要组成部分，在对抗肿瘤和病毒感染方面发挥的至关重要的作用。有研究表明，随着年龄的增长，幼稚型B细胞数量保持不点，但外周血的记忆型B细胞数量会逐渐减少，动物模型试验结果显示，由于B细胞减少，年老的小鼠产生抗体的能力弱于年轻小鼠，这与记忆型B淋巴细胞减少密切相关，缺乏抗体保护的年老小鼠，对细菌明显缺乏抵抗力。

 

       此外，B细胞产生抗体还需要与CD4+ T细胞发生反应，在CD4+T细胞的辅助下，抗原特异性的B细胞才能扩增，增殖和分化。但伴随这年龄的增长，CD4+T细胞与抗原递呈细胞(antigen presenting cells, APC)形成化学突触(immunological synapses)的能力减弱，使得T细胞受体很难被抗原激活，细胞因子（比如IL2）的释放大为减少，无法发挥正常T细胞抗病毒、抗肿瘤的作用（1）。

 

       除功能受损外，T细胞的数量随着年龄增长也逐渐减少，在外周观察到，记忆性T细胞和幼稚型T细胞一起减少，这与B淋巴细胞仅仅减少记忆型细胞不同。幼稚型T细胞减少导致T细胞整个多样性变窄，较窄的T细胞谱对病毒感染，比如流感和单纯疱疹病毒，防御能力大为下降，因此在老年人群中病毒感染比年轻人更为常见。

 

      CD4+和CD25+调节性T细胞（regulatory T cells, Tregs）对于防止自身免疫反应起着非常关键的作用，虽然Tregs可以抑制炎症反应对机体的损害，也能抑制免疫系统对肿瘤细胞的清除。动物实验显示，Tregs随着年龄增长有增加的趋势，导致免疫系统对肿瘤的清除能力下降 (2)。

 

       为什么随着年龄增长，我们的免疫系统的防御能力会下降，在与病原体的斗争中败下阵来？老年人为什么更容易受到细菌、病毒的感染，对疫苗反应更差？最新的科学研究表明，T细胞内作为动力装置的线粒体开始失灵是原因之一 (3)。

 

       T细胞功能衰退可以促进衰老，老年人全身都有慢性炎症， T细胞通过释放炎症刺激因子加速这一过程。研究人员通过改造老鼠的基因，使其T细胞的线粒体中缺乏一种蛋白质，这一改变使得细胞代谢效率较低。改造后的小鼠显得行动迟缓，肌肉萎缩无力，对感染抵抗能力下降，和老年人一样，他们的心脏也很虚弱，身体脂肪也大量减少 (3)。 研究人员发现，改造后的小鼠体内的T细胞释放出大量引发炎症的分子，这表明这些免疫细胞代谢异常对老鼠身体的恶化起关键的作用 (3)。

 

       同时，研究人员测试了是否能通过抑制炎症因子来延缓衰老。 他们给小鼠注射了一种药物，可以阻止肿瘤坏死因子(TNF-α), 它是T细胞释放的一种炎症因子，注射后老鼠的力量和行动能力明显改善，心脏的泵动能力提高。这种抑制TNF-α的药物也是类风湿关节炎和克罗恩病的标准治疗方法 (3)。

 

      此外，研究人员还发现，给小鼠补充烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的水平可以逆转小鼠的衰老，NAD是一种对代谢起关键作用的分子，通常细胞内NAD的浓度随着年龄的增加而降低。补充NAD是否能对人体衰老有效，还有待人体试验证明。

 

      伴随人均寿命的增加和全球老龄化的趋势，越来越多的人会受到老年相关疾病的困扰，以上的研究结果为理解衰老和免疫细胞的关系提供了新的线索，也为治疗老年性疾病提供了新的思路。

 

 

参考文献：

1. Impact of aging on viral infections. 2010. Microbes and infection.

2. Molecular connections of aging and cancer. 2017. Aging and disease

3. T cells with dysfunctional mitochondria induce multimorbidity and premature senescence. 2020. Science.