近日,在英国拉夫堡大学的研究者发表于自然杂志上的一篇综述表明:人体随着年龄的增长,免疫系统不可避免的衰老,而伴随着行使免疫监视功能的NK细胞活性及功能的下降,传染病、恶性肿瘤等问题将不请自来。
在这篇综述中,笔者讨论了已知的与年龄相关的NK细胞功能障碍的驱动因素,以促进大众客观了解补救与年龄相关的NK细胞功能下降的方法。
老龄化是导致发达国家发病和死亡率的最重要原因,在发展中国家也越来越多。免疫衰老是与年龄相关的免疫功能下降,是与年龄相关的影响健康的不良因素。随着年龄的增长,人体对传染病的易感性急剧增加(包括与年龄相关的COVID-19发病率和死亡率的急剧上升)。除免疫衰老外,与衰老相关的慢性炎症也可导致疾病的发生。
NK细胞属于第一组先天淋巴细胞(ILC1)家族的大颗粒先天免疫细胞。它们作为免疫第一反应者发挥着至关重要的作用,NK细胞可迅速消除感染病*或携带病原体的细胞以及癌细胞。近期的一些研究将NK细胞确定为衰老细胞免疫监视的主要参与者,NK细胞随着年龄的增长而积累,并与炎症、几种与年龄相关的衰老疾病以及潜在的生物衰老过程有关。然而,老年人NK细胞数量增多,但与适应性免疫系统中的细胞相比,衰老对NK细胞的影响也较为明显。
免疫系统老化对NK细胞功能的影响
01\免疫中的NK细胞
NK细胞通过直接细胞间接触的细胞*性(NKCC)和分泌细胞因子,如干扰素γ(INF-γ)或肿瘤坏死因子α(TNF-α)来消除病变细胞,将额外的免疫细胞募集到感染或炎症部位。NK细胞约占外周血淋巴细胞(PBMC)的5-10%,在成年人体内循环的NK细胞约为20亿个。NK细胞存在于不同的组织中,包括骨髓、淋巴结、肝脏、皮肤、肺,以及在较小程度上存在于次级淋巴器官。NK细胞可以作为先天免疫和适应性免疫之间的桥梁,通过其共刺激配体(例如CD40L和OX40L)与T细胞和B细胞相互作用,从而进一步促进NK细胞分化。
02\NK细胞数量和亚群随年龄的变化
几项研究已经描述了体内循环NK细胞的绝对数量以及NK细胞亚群的分布,随着年龄的增长而发生的变化。(见下表)。
上表汇总了在整个衰老过程中自然杀伤细胞表型、亚群和细胞*性的变化;自然杀伤细胞表型、亚群分布和细胞*性的年龄相关变化总结;自然杀伤细胞表型、亚群分布和对癌细胞系的细胞*性的年龄相关变化。
03\年龄对NK细胞因子产生和分泌的影响
NK细胞的细胞*性亚型和功能降低与病*感染和癌症的风险增加有关。激活NK细胞有助于协调更广泛的免疫反应,包括巨噬细胞和中性粒细胞在癌症及感染部位的募集,以清除病变和衰老的细胞。
随着年龄的增长,导致NK细胞功能障碍的一个潜在原因可能是全身环境的变化。特别值得注意的是人类白细胞介素2(IL-2)的产生,随年龄增长而下降,IL-2是NK细胞因子分泌的有效增强剂。
04\NK细胞*活性随年龄的变化
NK细胞活性下降与传染病发病率增加有关。例如,全部位浸润性癌症和许多个体癌症类型的成人癌症发病率和死亡率,随着年龄的增长而逐渐上升。
NK细胞监测提供了针对癌前细胞和癌细胞的早期防御作用。在动物实验中,NK细胞活性降低会导致肿瘤发病率升高或转移率增加。与健康对照组相比,家族性黑色素瘤患者的亲属和家族癌症发病率高的个体的NK细胞活性较低;同样,NK细胞*性的减少与肝硬化患者预期进展为肝癌的风险升高相关。
05\衰老环境对NK细胞的影响
到目前为止,多数研究集中