“意想不到”！科学家发现一种不依赖端粒酶的新抗衰老机制

这种机制可以延长免疫系统的寿命

由伦敦大学学院的科学家领导的一个跨国团队发现了一种新的机制，可以减缓甚至可能阻止免疫细胞的正常衰老，免疫细胞是衰老的九个“标志”之一。

研究人员表示，这一体外(细胞)的发现和在小鼠身上的验证“出乎意料”。他们相信，利用这一机制可能会延长免疫系统的寿命，使人们活得更健康、更长寿，还将用于治疗癌症和痴呆等疾病。他们的研究结果最近发表在《Nature Cell Biology》杂志上。

伦敦大学学院医学部荣誉教授、第一作者Alessio Lanna博士解释了这项研究，他说:“免疫细胞一直处于高度戒备状态，时刻准备着对抗病原体。为了有效，它们还必须在体内持续几十年——但用于执行这种终身保护的策略在很大程度上是未知的。在这项研究中，我们试图找出在免疫系统对抗原(一种被机体防御免疫监视机制识别的外来物质)产生免疫反应时，赋予免疫系统细胞(即T细胞)长寿的机制。”

为什么免疫系统会老化

每条染色体都有一个叫做端粒的保护帽，它是一个特殊的DNA序列，可以重复数千次。该序列有两个功能:第一，它保护染色体的编码区域不受损伤，第二，它作为一个衰老时钟，调节细胞复制(也称为分裂)的数量。

T细胞(一种白细胞或免疫细胞)和其他细胞一样，端粒随着细胞分裂而缩短(端粒磨损)。当端粒达到一个临界长度时，细胞停止分裂并进入衰老，这是一个被免疫系统处理的过程，或持续处于一种改变的、功能失调的状态。随着免疫系统不再有效工作，这将导致慢性感染、癌症和死亡。端粒磨损被描述为“衰老的标志”之一。

研究结果

在这项体外研究中，研究人员启动了T淋巴细胞对微生物(外来感染)的免疫反应。出乎意料的是，他们在“细胞外囊泡”(促进细胞间通讯的小颗粒)中观察到两种白细胞之间的端粒转移反应。抗原递呈细胞(APC)由B细胞、树突状细胞或巨噬细胞组成，对T淋巴细胞(端粒受体细胞)起“端粒供体”的作用。端粒转移后，受体T细胞变得长寿，具有记忆和干细胞属性，使T细胞能够长期保护宿主免受致命感染。

端粒转移反应对某些端粒的延伸比端粒酶的延伸多30倍左右。端粒酶是一种单一的DNA合成酶，用于维持干细胞(免疫系统的细胞)中的端粒，存在于胎儿组织、生殖细胞和精子中。然而，它在其他细胞中不提供这种功能，导致端粒磨损。即使在这种酶天然活跃的免疫细胞中，持续的免疫反应也会导致端粒酶渐进式失活，导致端粒缩短，这时细胞停止分裂，并发生复制性衰老。

Lanna教授补充说:“免疫细胞之间的端粒转移反应为端粒酶的诺贝尔奖发现增加了证据，表明细胞能够在端粒酶作用开始前通过交换端粒来调节染色体长度。仅仅通过端粒的转移就有可能延缓或治愈衰老。”

利用新机制

在发现了新的“抗衰老”机制后，同一个研究小组确定，端粒细胞外囊泡可以从血液中纯化，当加入到T细胞中时，在人类和小鼠的免疫系统中都具有抗衰老活性。

研究人员发现(在人类细胞和小鼠中)，纯化的细胞外囊泡制剂可以单独使用，也可以与疫苗联合使用，这种延长的持续免疫保护在原则上可以避免再次接种的需要。或者，“端粒供体”转移反应可以在细胞中直接促进。虽然还需要进行更多的研究，但科学家们表示，这说明了预防免疫衰老和衰老的新形式的可能性。

Lanna教授总结道:“端粒生物学已经研究了40多年。几十年来，端粒酶一直被认为是负责细胞中端粒延伸和维持的唯一机制。我们的研究结果阐明了一种不同的机制，它不需要端粒酶来延长端粒，并在细胞中端粒酶仍然不活跃时发挥作用。