刷新认知！科学家发现抗衰老全新机制，免疫系统还可以这样保持年轻

▎药明康德内容团队编辑

2022年诺贝尔生理学或医学奖公布在即，

2009年，诺贝尔生理学或医学奖授予了在端粒（telomeres）研究中做出重大贡献的科学家。端粒位于每条染色体的两端，保护着染色体的编码区域。随着细胞一次次分裂，这个保护套会被不断磨损，越来越短。因此，端粒也可以充当细胞的“老化时钟”，而端粒的磨损被视为人类衰老的关键标志之一。

几位诺奖得主还发现，有一种酶能够让端粒恢复长度，也就是端粒酶。“端粒生物学已经研究了40多年。几十年来，端粒酶被认为是负责细胞端粒伸长和维持的唯一机制。”伦敦大学学院的Alessio Lanna教授指出。

然而，就在最近发表的一项研究工作中，Lanna教授带领的团队有了出乎意料的发现。在免疫细胞中，他们发现了一种不需要端粒酶也能延长端粒的全新机制。

和大多数细胞一样，免疫系统中的T细胞也会随着细胞分裂而造成端粒越来越短。一旦端粒短到一定程度，细胞会停止分裂，进入衰老状态，无法正常地与病原体作斗争。

在此次新研究中，科学家们首先在体外细胞实验中启动了T细胞对微生物病原体的免疫反应。结果他们意外地观察到，有些白细胞会通过一种叫做“细胞外囊泡”（extracellular vesicles）的小颗粒向T细胞输送端粒。这些白细胞包括B细胞、树突细胞、巨噬细胞等抗原呈递细胞（APC），它们通常的工作是把摄取、加工处理过的抗原展示到细胞表面，以便T细胞识别。但现在，它们成了端粒的提供者。

▲抗原呈递细胞将端粒“送”给T细胞（图片来源：参考资料[1]）

而T细胞获得了这些抗原呈递细胞送来的端粒后，通过端粒修剪因子和重组因子的加工处理，把外来的端粒装在自己染色体的末端。于是，这些T细胞的端粒平均延长了约3000个碱基对，延长效果几乎是端粒酶的30倍。

“免疫细胞之间的端粒转移反应是诺奖级发现——端粒酶的补充，而且这种方式能在端粒酶开始起作用之前就调节染色体长度。”Lanna教授补充说。

▲给抗原呈递细胞的端粒做上标记，它们通过细胞外囊泡进入T细胞，并被装上T细胞的染色体两段（图片来源：参考资料[1]）

实验结果表明，通过细胞外囊泡获得额外的端粒保护后，T细胞能显示出抗衰老活性，具有记忆和干细胞特征，从而为宿主提供长期保护。

小鼠感染实验还显示，从血液中纯化出携带端粒的细胞外囊泡，可以单独给药或与疫苗联用，延长T细胞的保护作用，更持久地抵御病原体。

▲小鼠接种流感疫苗后，通过囊泡获得端粒的T细胞可以发挥更持久的抗病毒免疫保护作用（图片来源：参考资料[1]）

随着年龄增加，免疫系统衰老和功能失常，会导致慢性感染、癌症甚至死亡的发生。研究人员相信，利用新发现的端粒延长机制，有望开发出新的方法来延长免疫系统的寿命，从而帮助人们延缓衰老，并在临床治疗中用于抵御癌症、痴呆等与年龄相关的疾病。

封面图来源：123RF

参考资料：

[2] New mechanism extends life of immune system. Retrieved Sep. 19, 2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/964669

[3] Carlos López-Otín et al., (2013) The Hallmarks of Aging. Cell Doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2013.05.039