Nature Immunology：我们免疫系统为什么会老化

WEHI的一项研究可能有助于解决一个长期存在的谜团，即为什么我们身体中的一个关键免疫器官会随着年龄的增长而收缩并失去功能。

胸腺是一个对身体健康至关重要的器官，因为它能够产生特殊的免疫细胞，负责对抗感染和癌症。

研究人员在世界上首次发现了驱动胸腺衰老过程的新细胞，这一重大发现可能会开启一种恢复胸腺功能的方法，并防止我们的免疫力随着年龄的增长而下降。

研究摘要：

• 胸腺是我们免疫防御的重要器官，但随着年龄的增长，它会萎缩和减弱。这种损失的原因一直是个谜。

• 一项新的研究首次能够直观地看到两种细胞类型是如何驱动这一衰老过程的，并导致胸腺随着时间的推移失去其功能和再生能力。

• 这一发现可能有助于发现一种阻止胸腺衰老的方法，更重要的是，它还有助于开发出在未来恢复脆弱人群免疫力的方法。

T细胞，也被称为T淋巴细胞，是一种白细胞，在我们的免疫系统中起着至关重要的作用。T细胞对于识别和应对病原体(如病毒和细菌)以及消除感染细胞或癌细胞至关重要。

胸腺是位于胸骨后面的一个小而有力的器官。它是人体内唯一可以制造T细胞的器官。

但胸腺的一个奇怪的特征是，它是我们身体中第一个随着年龄增长而萎缩的器官。当这种情况发生时，胸腺中的T细胞生长区域被脂肪组织所取代，减少了T细胞的产生，导致免疫系统减弱。

虽然胸腺能够从损伤中再生，但到目前为止，研究人员还无法弄清楚如何解锁这种能力，并随着年龄的增长提高人类的免疫力。

WEHI实验室主任Daniel Gray教授说，发表在《自然免疫学》杂志上的新发现可能有助于解开这个困扰研究人员几十年的谜团。

“不管你有多健康，青春期后体内产生的新T细胞数量都会显著下降。到了65岁，胸腺实际上已经退休了。”Daniel Gray教授说。

“随着年龄的增长，胸腺的减弱使身体更难应对新的感染、癌症和调节免疫力。

这也是为什么免疫系统受损的成年人，比如由于癌症治疗或干细胞移植，需要比儿童更长的时间才能恢复。”

“这些成年人需要数年的时间来恢复他们的T细胞，有时甚至永远无法恢复，这使得他们在余生中感染潜在威胁生命的感染的风险更高。”

“探索恢复胸腺功能的方法对于寻找新的治疗方法至关重要，这些治疗方法可以改善这些脆弱患者的预后，并找到一种方法来确保我们一生中产生健康水平的T细胞。”

这项新研究是Fred Hutch癌症中心(西雅图)和Memorial Sloan Kettering癌症中心(纽约)的国际合作，提供了有助于实现这一目标的重要新见解。

Daniel Gray教授说:“我们的发现为胸腺再生和免疫恢复提供了一个新的角度，可能在未来揭示一种增强脆弱患者免疫功能的方法。”

疤痕的效果

利用WEHI动态成像中心的先进成像技术和动物模型，研究小组发现了两种导致胸腺失去功能的新细胞类型。

这些细胞只出现在老年小鼠和人类有缺陷的胸腺中，它们被发现在T细胞生长区域周围形成集群，损害了器官制造这些重要免疫细胞的能力。

研究人员在世界上首次发现，这些簇还会在胸腺中形成“疤痕”，阻止器官在受损后自我修复。

领导成像工作的Kelin Zhao博士说，研究结果首次表明，这种疤痕过程是如何成为胸腺再生和功能的障碍的。

Kelin Zhao博士说:“虽然对胸腺功能丧失的研究主要集中在萎缩过程上，但我们已经证明，随着年龄的增长，器官内部发生的变化也会影响其功能。”

“通过捕捉这些细胞簇，并展示它们如何导致胸腺功能丧失，我们已经能够做一些以前没有人做过的事情，这在很大程度上要归功于我们在WEHI拥有的令人难以置信的先进成像平台。

这些知识使我们能够研究这些细胞是否可以在未来用于治疗，以帮助逆转衰老的胸腺，并随着年龄的增长增强人类的T细胞功能。”这是我们团队正在努力实现的目标。”

胸腺与WEHI有着深厚的渊源，1958年，WEHI名誉教授Jacques Miller发现了胸腺的功能。

在伦敦切斯特比蒂研究所(Chester Beatty Research Institute)工作期间，米勒教授对白血病的研究使他发现，胸腺对免疫系统的发育至关重要。他现在被认为是最后一个发现人体主要器官功能的人。

Miller教授的发现彻底改变了我们对免疫系统、感染和疾病的理解，许多WEHI研究人员——包括丹尼尔·格雷教授的实验室——继续在他的里程碑式发现的基础上进行研究。