生物科普 短端粒20岁人的免疫细胞仿佛50多岁的老年人

约翰·霍普金斯大学的科学家称，他们发现，生来端粒异常短的人的免疫系统细胞会老化并过早死亡。这些短命的免疫系统细胞具有一些与没有端粒疾病的老年人相同的特征。

染色体端粒(粉红色)

端粒保护染色体内的遗传信息。随着人类年龄的增长，所有细胞的端粒都会磨损和收缩，从而限制细胞分裂和增殖的能力。然而，有些人天生端粒异常短，这可能导致后来的骨髓问题和肺部疾病。

“我们的研究证明，除了骨髓问题和肺部疾病，端粒长度短还会导致多种疾病，包括免疫系统异常，”约翰霍普金斯金梅尔癌症中心肿瘤学教授、约翰霍普金斯端粒中心临床主任玛丽·阿玛尼奥斯说。

在发表在《临床研究杂志》上的这项研究中，阿玛尼奥斯根据她2005年开始收集的信息了解到了由短端粒引起的疾病。她注意到，在28名年龄小于60岁、端粒和端粒长度调节异常短的人群中，有9人患有感染，这在免疫系统受损的人群中更为常见，例如接受某种癌症治疗的人群。所有9名感染者中的8名和其他17名端粒较短的人的T细胞数量异常低，T细胞是免疫系统的一部分。

t细胞识别并记住入侵者，如病毒，当它们试图再次感染身体时，它们会迅速触发防御。有缺陷或数量少的T细胞会使人更容易感染，使免疫系统更难清除体内的感染。

阿玛尼奥斯和她的同事检查了16名端粒较短的年轻人(平均21岁)的T细胞，包括2005年研究的9名感染者中的一些人。他们将这些T细胞与18名端粒正常的年轻人和12名端粒随年龄自然缩短的老年人进行了比较，他们的平均年龄为73岁。

在这三组研究中，研究人员观察了在一段时间内胸腺中产生了多少T细胞。胸腺是位于胸部*的腺体，可以产生新的T细胞来对抗新的感染。端粒较短的年轻人和普通老年人产生的新T细胞是端粒正常的人的一半。

端粒较短的年轻人和普通老年人的T细胞识别抗原的能力较低，包括23种最常见的抗原。此外，当他们的T细胞在实验室受到化学刺激而产生免疫反应时，许多T细胞会直接死亡，而不是排队等待攻击。

“端粒较短的年轻人的T细胞更像50岁以上的人，”阿玛尼奥斯说。

虽然端粒较短的年轻人的T细胞与正常老年人的T细胞相似，但阿玛尼奥斯和她的同事发现两组之间的T细胞存在一些差异。

当研究人员比较两组间T细胞的基因表达时，他们发现他们的T细胞倾向于死亡的方式有所不同。

“为了有一个健康的免疫反应，防止细胞过度激活和不加选择地攻击其他细胞，T细胞的生存和死亡需要平衡，”阿玛尼奥斯说。

端粒短的年轻人的t细胞表达更多与细胞死亡信号相关的基因，这与受损的端粒有关。正常老年人的t细胞有不同类型的细胞死亡信号:有高水平的细胞表面蛋白表达，称为程序性细胞死亡1(PD-1)。

阿玛尼奥斯说，两组间T细胞死亡模式的差异表明，短端粒可能不是T细胞老化的唯一原因。“这一结果描述了不同个体衰老的分子机制，并表明除了端粒缩短之外，可能还有促进T细胞衰老的机制。”阿玛尼说。