免疫功能随年龄的相关变化:免疫衰老和免疫调节-华东公共卫生-
你好,游客 登录 注册 搜索
背景:
阅读新闻

免疫功能随年龄的相关变化:免疫衰老和免疫调节

[日期:2023-11-23] 来源:NM  作者:华东公共卫生 编译 [字体: ]

为了健康

      免疫衰老可发生在老年人或老龄化人群中,并涉及多种免疫功能的降低,这导致免疫系统应对感染或疫苗时功效降低。

      衰老过程包括复杂且错综复杂的生物学进展,其极大地影响若干器官和生物学功能,导致衰老成为老年病的重要风险因素。生理稳态的逐渐降低会导致功能受损,增加对共病、感染甚至死亡的易感性。

      免疫衰老的发生可导致低度慢性炎症以及个体有效刺激抗体和细胞反应的能力的持续性下降。

免疫衰老的细胞和分子特征  有九个与衰老过程相关的特征,包括(I)基因组不稳定性,(ii)端粒减少,(iii)表观遗传修饰,(iv)蛋白沉积损失,(v)营养感知失调,(vi)线粒体过程功能障碍,(vii)细胞衰老,(viii)干细胞衰退和(ix)细胞间通讯变化。

      这些特征代表了在老龄化人口中发现的共同特征,这解释了负责细胞损伤的机制的失调,通常对抗体内损伤的机制的下降,导致损伤加剧,以及稳态机制不能逆转的集体性损害。

      跨国立卫生研究院衰老科学兴趣小组(GSIG)制定了一项计划,旨在确定衰老的驱动因素,将七种机械相互作用作为研究的主要支柱,包括炎症、压力适应、表观遗传学、代谢、大分子损伤、蛋白沉积和干细胞。

      这项倡议与提出的九个特征重叠相似,这项研究的潜力可能对老龄化人口中发现的老龄化速度和慢性疾病的延迟具有重要意义。

      衰老的标志包括免疫细胞失调,而其他细胞则向无复制能力的抗凋亡炎症表型发展,称为衰老相关分泌表型(SASP)SASP可导致特定细胞因子、趋化因子、微小核糖核酸以及参与免疫细胞迁移和激活介导的促炎信号的增加。

      这种表型加剧了在老年人群中经常观察到的低度慢性炎症状态,并进一步加剧了免疫细胞的失调。

免疫调节的利与弊  免疫衰老通常与适应性免疫系统的失败有关,包括Bt细胞。然而,证据也显示了衰老对先天免疫系统功能的影响。

       B细胞的产生是免疫系统的基础,已被证明随着年龄的增长而减少,这与祖母细胞数量的减少有关,最终随着时间的推移影响保护性抗体反应,包括感染或疫苗接种后记忆细胞的发育。

      受衰老影响的免疫细胞的一个例子包括嗜中性粒细胞,一种在炎症中起重要作用的吞噬细胞,以便通过吞噬作用消除病原体。

      中性粒细胞在免疫调节中也起着关键作用,由于产生了促炎细胞因子和趋化因子,如IL-1IL-8TNF-α,这种免疫细胞被迅速聚集到感染部位。这些免疫细胞通过吞噬作用以及释放抗微生物蛋白来清除感染部位的病原体,一旦它们的作用完成,它们就会经历凋亡或细胞死亡。

      然而,由于健康的嗜中性粒细胞依赖细胞途径网络发挥功能,衰老的嗜中性粒细胞通过多种细胞途径中的信号转导受到影响,包括JAK-STATPI3K途径的失调。

       PI3K途径涉及迁移、吞噬作用以及其他免疫功能的失调,其信号级联的异常激活破坏了嗜中性粒细胞迁移。

      此外,由于Fcγ受体CD16表面表达减少,老化的中性粒细胞吞噬能力降低。然而,这并不是吞噬作用降低的唯一因素。

      JAK-STAT途径在保持中性粒细胞的体内平衡方面也起着重要作用,是免疫系统保护性反应的关键因素。体外研究(In vitro )发现,粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)可以将中性粒细胞从其短暂的寿命中拯救出来,防止它们在清除年轻个体中的感染后由于JAK-STAT信号通路而经历凋亡。

      然而,这种保护机制在老龄人群中是不存在的,并且随着衰老发生的凋亡信号增加会导致中性粒细胞过早死亡,寿命甚至更短,从而导致对外来病原体、感染和疫苗的无效反应。

增强老年人的免疫力  随着人口老龄化,支持或增强老年人免疫功能的新方法至关重要。研究人员已经开始为不断增长的老年人口开发疫苗,以提高他们的免疫反应。

      提高免疫反应最常见的策略是增加抗原或者向疫苗制剂中提供额外的佐剂。然而,最近的研究也强调了抗衰老和免疫调节药物在提高疫苗应答方面的潜在益处。

      使用系统生物学来鉴定无效免疫反应中涉及的靶途径或蛋白质,对于设计辅助疗法可能是重要的,通过创新配方来刺激这些途径以改善对病原体的整体反应。

      衰老药物也可能是对老龄人群潜在有益的研究领域,衰老药物致力于选择性地刺激衰老细胞的凋亡,这可以通过去除抑制性细胞群来增强免疫反应。

      此外,包括营养和生活方式在内的外部因素也会影响免疫功能,如吞噬过程,这也可以通过医生主导的改变来解决,以增强免疫功能。

临床视角  医疗保健专业人员在护理老年人群时可能会面临许多挑战和考虑,老年人群与多种合并症相关,并且药物不良反应的风险更高。

      据报道,在快速增长的老龄化人群中,大约80%的老年人患有两种以上的慢性疾病。这些患者需要强大的卫生服务,以提供持续和长期的护理,这可能需要医疗专业人员和专家通过重组处方配药、药物剂量调整以及持续监测来提供支持。

      未能监测这些免疫缺陷和脆弱的患者可能会导致出现新症状的风险,这可能会导致健康状况进一步恶化。

       针对弱势群体的个性化护理虽然具有挑战性,但可以全面维护这些患者的健康并维持其生活质量,生活方式和营养计划以及医疗护理有助于改善免疫反应。 

References 

  • Crooke SN, Ovsyannikova IG, Poland GA, Kennedy RB. Immunosenescence: A systems-level overview of immune cell biology and strategies for improving vaccine responses. Experimental Gerontology. 2019;124:110632. doi:10.1016/j.exger.2019.110632
  • Lee K-A, Flores RR, Jang IH, Saathoff A, Robbins PD. Immune Senescence, immunosenescence and aging. Frontiers in Aging. 2022;3. doi:10.3389/fragi.2022.900028
  • Sadighi Akha AA. Aging and the immune system: An overview. Journal of Immunological Methods. 2018;463:21-26. doi:10.1016/j.jim.2018.08.005
  • Santoro A, Bientinesi E, Monti D. Immunosenescence and inflammaging in the aging process: Age-related diseases or longevity? Ageing Research Reviews. 2021;71:101422. doi:10.1016/j.arr.2021.101422
  • Sharma R, Diwan B, Sharma A, Witkowski JM. Emerging cellular senescence-centric understanding of immunological aging and its potential modulation through dietary bioactive components. Biogerontology. 2022;23(6):699-729. doi:10.1007/s10522-022-09995-6
  • Weinberger B. Immunosenescence: The importance of considering age in health and disease. Clinical and Experimental Immunology. 2016;187(1):1-3. doi:10.1111/cei.12879
  • Zhu Y, Liu Y, Jiang H. Geriatric health care during the COVID-19 pandemic: Managing the health crisis. Clinical Interventions in Aging. 2022;Volume 17:1365-1378. doi:10.2147/cia.s376519
收藏 推荐 打印 | 录入:ecphf | 阅读:
本文评论   查看全部评论 (0)
表情: 表情 姓名: 字数
点评:
       
评论声明
  • 尊重网上道德,遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
  • 承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任
  • 本站管理人员有权保留或删除其管辖留言中的任意内容
  • 本站有权在网站内转载或引用您的评论
  • 参与本评论即表明您已经阅读并接受上述条款

绿色生活

热门评论