自然子问题:震惊！细胞间端粒转移可以防止T细胞老化 维持长期免疫记忆

来源：100医疗网原创2022-09-22 17336015

在一项新的研究中，研究人员发现了一种新的机制，可以减缓甚至阻止免疫细胞的自然衰老。

衰老的九个标志是基因不稳定、表观遗传变化、端粒损伤、蛋白质稳态丧失、营养感知受损、线粒体功能障碍、细胞衰老、干细胞衰竭和细胞间通讯异常。在一项新的研究中，来自伦敦大学学院、牛津大学、加州大学圣地亚哥分校和意大利IRCCS的研究人员发现了一种新的机制，可以减缓甚至阻止免疫细胞的自然衰老。相关研究成果于2022年9月15日在线发表在《自然细胞生物学》杂志上。这篇论文的标题是端粒的细胞间转移拯救T细胞免于衰老并促进长期免疫记忆。

这些作者指出，在体外细胞中的发现和在小鼠中的验证是出乎意料的，并认为利用这一机制可以延长免疫系统的寿命，使人活得更健康、更长寿，对癌症和痴呆症等疾病具有临床应用价值。

论文作者、伦敦大学学院医学系荣誉教授阿莱西奥兰纳(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，随时准备与病原体作斗争。为了有效，它们必须在体内坚持几十年，但实施这种终身保护的策略在很大程度上是未知的。在这项新的研究中，我们试图找出在启动针对抗原的免疫反应时，存在什么机制来赋予免疫系统细胞(称为T细胞)较长的寿命——抗原是人类免疫监视机制识别的外来物质。

为什么免疫系统会衰老？

所有细胞中存在的每条染色体的末端都包含一个称为端粒的保护帽，即重复数千次的特定DNA序列。端粒有两个目的：一是保护染色体的编码区，防止其受损；第二，它充当衰老时钟，控制细胞可以复制的次数(也称为分裂)。

在T细胞(一种白细胞，也是一种免疫细胞)中，像大多数细胞一样，端粒随着每次后续的细胞分裂而变得越来越短(端粒损伤)。一旦端粒达到非常短的长度，细胞将停止分裂并进入衰老——这是一个被免疫系统清理的过程，或者持续处于改变和功能失调的状态。由于免疫系统不再有效运作，这导致了慢性感染、癌症和死亡的发生。端粒损伤被认为是衰老的标志之一。

研究成果

在这项新的研究中，这些作者启动了T细胞对微生物的免疫反应(外来感染)。出乎意料的是，他们观察到了细胞外小泡(促进细胞间通讯的小颗粒)中两类白细胞之间的端粒转移反应。作为抗原提呈细胞(APC)的b细胞、树突状细胞或巨噬细胞作为端粒供体向作为端粒受体的T细胞提供端粒。端粒转移后，接受端粒的T细胞变得长寿，并具有记忆和干细胞特性，这使它们能够长期保护宿主免受致命感染。

端粒在没有DNA合成的情况下延长。图片来自《自然细胞生物学》，2022，doi :10.1038/s 41556-022-00991-z。

端粒转移反应使一些端粒的延伸比端粒酶施加的延伸大约多30倍。端粒酶作为一种DNA合成酶，致力于维持干细胞和免疫系统细胞中的端粒，存在于胎儿组织、生殖细胞和精子中。但它在其他细胞中不提供这种功能，导致端粒受损。即使在自然激活端粒酶的免疫细胞中，持续的免疫反应也会导致端粒酶逐渐失活，从而导致端粒变短。此时，细胞将停止分裂，并发生复制性衰老。

兰纳补充说，免疫细胞之间的端粒转移反应补充了获得诺贝尔奖的端粒酶发现，并表明细胞具有交换端粒的能力，作为在端粒酶开始发挥作用之前调节染色体长度的一种方式。仅仅通过转移端粒就有可能减缓或治愈衰老。

有了这个新机制

当发现这种新的抗衰老机制时，这些作者确定可以从血液中纯化出含有端粒的细胞外小泡，当加入T细胞时，它们在人和小鼠的免疫系统中显示出抗衰老活性。

这些作者发现，含有端粒的纯化细胞外囊泡制剂可以单独使用，也可以在体外的人细胞和小鼠中与疫苗联合使用，延长了T细胞的持久免疫保护，原则上可以避免重新接种的需要。

此外，端粒转移反应可以在细胞内直接被促进。虽然需要更多的研究，但这些作者表示，有可能对免疫老化和衰老进行新形式的预防性治疗。

兰纳总结说，端粒生物学已经研究了40多年。几十年来，端粒酶被认为是细胞中负责端粒延长和维持的唯一机制。我们的结果说明了一种不需要端粒酶的不同机制如何能够延长端粒，并在端粒酶仍然在细胞中无活性时发挥作用。(100yiyao.com 100医疗网)

参考资料：

1.阿莱西奥L

anna et al. An intercellular transfer of telomeres rescues T cells from senescence and promotes long-term immunological memory. Nature Cell Biology, 2022, doi:10.1038/s41556-022-00991-z.

2. New mechanism extends life of immune system

https://medicalxpress.com/news/2022-09-mechanism-life-immune.html

版权声明 本网站所有注明“来源：100医药网”或“来源：bioon”的文字、图片和音视频资料，版权均属于100医药网网站所有。非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，否则将追究法律责任。取得书面授权转载时，须注明“来源：100医药网”。其它来源的文章系转载文章，本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的，转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

87%用户都在用100医药网APP 随时阅读、评论、分享交流 请扫描二维码下载->

医药网新闻