STTT：浙江大学黄河团队综述“炎症衰老”分子机制与“抗炎防衰”干预策略

来源：生物世界 2023-06-12 15:36

随着人口老龄化的加剧，延缓衰老和提高老年人成为重要任务。衰老是人体内各种分子、细胞和器官损伤逐步积累的结果。尽管不同个体之间衰老差异很大，但衰老过程普遍伴随慢性炎症、系统与器官功能障碍。免疫细胞的衰老导致免疫功能减弱，无法清除衰老细胞和炎性因子，进而形成炎症和衰老的恶性循环。

2023年6月8日，浙江大学医学院附属第一医院院长、良渚实验室血液与免疫疾病方向首席科学家黄河教授，浙江大学医学院和良渚实验室钱鹏旭研究员在Signal Transduction and Targeted Therapy期刊发表了题为：Inflammation and Aging：Signaling Pathways and Intervention Therapies的综述文章。

文章总结了炎症衰老在分子、细胞和器官水平上的进展，并对当前的衰老研究模型、单细胞测序等前沿技术，以及潜在的抗衰老策略进行了讨论。该综述突出了炎症和衰老的关键特征和潜在机制，以及衰老研究的最新发展和未来方向，为新型和实用的抗衰老策略提供理论基础。

一、细胞水平的炎症衰老

细胞衰老是机体衰老的驱动力。免疫细胞作为衰老细胞的重要调节因素，在衰老过程中备受关注。早在1969年，Walford提出了 免疫老化理论 ，随后发展成为免疫衰老的概念。免疫衰老主要表现为机体对抗原的免疫应答能力下降，导致个体的抗病原体能力和清除衰老细胞的能力降低。以造血（Hematopoietic stem cells，HSCs）为例，衰老的HSCs会分化为功能异常的各种类型的免疫细胞，加快免疫衰老。同时，机体内的炎症会损害HSC的自我更新能力并加速细胞衰老。

二、器官水平的炎症衰老

随着年龄的增长，骨髓和胸腺等主要淋巴器官功能下降，免疫细胞库更新能力受损。此外，心脏、脑、肝脏、肾脏等其他器官的衰老与炎症因子、细胞和器官功能等密切相关。例如，心脏的衰老会导致心脏功能减弱，增加心疾病的风险。脑部衰老则会影响认知功能，增加老年痴呆和神经退行性疾病的发生率。肝脏的衰老可能导致肝功能减退，增加慢性肝病和的风险。肾脏的衰老会降低肾脏的滤过功能，增加慢性肾病和肾衰竭的患病率。这些器官的炎症老化不仅与免疫系统的功能下降有关，还与细胞内炎症信号通路的活性增加有关。

三、总结炎症衰老的分子机制

衰老相关分泌表型（Senescence-associated secretory phenotype，SASP）、炎症老化和氧化应激之间存在紧密的相互作用，共同推动细胞衰老的发生。该综述还对衰老过程中细胞的坏死（Necrosis），坏死凋亡（Necroptosis），焦亡（Pyroptosis），泛凋亡（PANoptosis），Netosis 和铁死亡（Ferroptosis）这6种炎症性死亡方式进行了总结，其导致的炎症积累或加速了机体的炎症性老化。

此外，近年来研究越来越关注肠道微生物组在年龄相关炎症调节中的作用，年龄增长导致有益微生物减少，促炎微生物增多，微生物组成多样性降低。通过将年轻小鼠的粪便移植到老年小鼠体内，并结合菌群和代谢测序的方法，本课题组发现Lachnospiraceae菌科和色氨酸代谢产物等能够通过抑制炎症，减缓骨髓中造血干细胞的衰老，延长了老年小鼠的寿命。