雖然大多數(shù)細(xì)胞類型在多年的增殖和復(fù)制后會經(jīng)歷功能衰退，但T細(xì)胞似乎可以無限制地增殖而不會受到損害。
圣猶達(dá)兒童研究醫(yī)院(St. Jude Children's Research Hospital)和明尼蘇達(dá)大學(xué)(University of Minnesota)的科學(xué)家研究了T細(xì)胞衰老的獨(dú)特“表觀遺傳時(shí)鐘”，證明T細(xì)胞可以比生物體至少活四次。此外，研究人員還表明，健康T細(xì)胞的年齡與生物體的實(shí)際年齡是不耦合的。
此外，他們確定患有T細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病(T-ALL)的兒童患者的惡性T細(xì)胞似乎已經(jīng)衰老了200年。研究結(jié)果發(fā)表在《Nature Aging》雜志上。
當(dāng)研究人員通過重復(fù)復(fù)制周期的生長探索細(xì)胞衰老的過程時(shí)，出現(xiàn)了一些關(guān)于T細(xì)胞的特殊模式。
圣猶達(dá)免疫學(xué)系的共同通訊作者Ben Youngblood博士說:“免疫系統(tǒng)天生就必須對病原體或腫瘤做出快速的增殖反應(yīng)。在某些情況下，比如地方性病原體或慢性病毒感染，這種情況會一次又一次地發(fā)生。這些T細(xì)胞在人的一生中經(jīng)歷了大量的增殖。”
這就提出了一個問題，為什么盡管細(xì)胞的增殖速度加快，這種免疫反應(yīng)卻不會引發(fā)癌癥的發(fā)展。
答案在于T細(xì)胞獨(dú)特的抗衰老能力。
表觀遺傳標(biāo)記提供了更準(zhǔn)確的年齡指標(biāo)
為了研究這一現(xiàn)象，研究人員利用了隨時(shí)間積累的特定生物標(biāo)志物，即表觀遺傳標(biāo)志物。就像計(jì)算森林里樹樁上的年輪一樣，這種“表觀遺傳時(shí)鐘”講述了一個獨(dú)立于生物體本身的細(xì)胞生命周期的回顧性故事。基因突變的積累、端粒(染色體上的保護(hù)帽)的縮短和甲基化模式目前被認(rèn)為是詢問衰老過程的最準(zhǔn)確方法。
研究人員認(rèn)為這是一種理想的方法來研究T細(xì)胞老化的奇怪情況。“我們開始詢問衰老的特征是什么，特別是表觀遺傳特征，以及如何將這些特征應(yīng)用于長壽的T細(xì)胞。我們遇到的一個大問題是，這些表觀遺傳時(shí)鐘是否受到生物體壽命的限制。”
模型顯示T細(xì)胞可以比它們的起源生物體活得更久
通過與明尼蘇達(dá)大學(xué)的共同通訊作者David Masopust博士的合作，研究人員找到了解決他們問題的完美模型。該模型在幾個小鼠生命周期中使用同一系T細(xì)胞。
“Masopust博士開始這個模型時(shí)假設(shè)細(xì)胞最終會衰退，但它們沒有，它們只是繼續(xù)前進(jìn)，”Youngblood解釋說。“這導(dǎo)致了他為期10年的小鼠基礎(chǔ)研究，我們隨后用它來解決生物體壽命限制是否會限制表觀遺傳時(shí)鐘。”
利用這個模型和他們?yōu)門細(xì)胞開發(fā)的表觀遺傳時(shí)鐘，研究人員探索了T細(xì)胞譜系的DNA甲基化模式。他們發(fā)現(xiàn)年齡只是一個數(shù)字，死亡并不是結(jié)束。
“人類不能永遠(yuǎn)活下去。但在這種情況下，我們可以測試T細(xì)胞的概念，”Youngblood說。“表觀遺傳時(shí)鐘有盡頭嗎?”它會停滯不前嗎?它并沒有持續(xù)四輩子，它一直在數(shù)，這太不可思議了。這些細(xì)胞不受生物體壽命的合理限制。”
癌變的T細(xì)胞似乎有幾百年的歷史了
接下來，研究人員確定了在快速和長時(shí)間增殖的條件下會發(fā)生什么，比如在癌癥中。研究小組詢問了兒童T-ALL患者的T細(xì)胞，以調(diào)查他們的表觀遺傳時(shí)鐘發(fā)生了什么變化。
“如果表觀遺傳時(shí)鐘與宿主的年代學(xué)年齡有關(guān)，那么你會期望來自兒科T-ALL患者的T細(xì)胞在年齡上顯得年輕，”St. Jude骨髓移植和細(xì)胞治療部門的共同通訊作者Caitlin Zebley醫(yī)學(xué)博士說。“但我們的時(shí)鐘預(yù)測這些細(xì)胞非常古老。”
從經(jīng)驗(yàn)的角度來看，T-ALL患者的T細(xì)胞似乎有100到200年的歷史。“我們認(rèn)為這與它們迅速繁殖的事實(shí)有關(guān)，”Zebley總結(jié)道。T-ALL模型為白血病細(xì)胞的衰老過程提供了寶貴的見解。
Youngblood說:“我們能夠?qū)⑵溆米靼籽∷衅渌?xiàng)目的減法模型，以識別與正常衰老和增殖相關(guān)的細(xì)胞，而不是與白血病不同的細(xì)胞。我們對哪些表觀遺傳程序與白血病有關(guān)，哪些只是正常的過度增殖和衰老有了更好的了解。”
T細(xì)胞的存活對我們的生存至關(guān)重要
考慮到我們的免疫系統(tǒng)有多活躍，T細(xì)胞的存活對我們的整體生存至關(guān)重要。“T細(xì)胞有很多機(jī)會變成癌細(xì)胞，”Youngblood說，“但它們不能，否則人類就不會存在。”
Youngblood、Zebley和Masopust正在繼續(xù)研究防止T細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化的制衡機(jī)制。通過這項(xiàng)工作，可以開始考慮停止甚至逆轉(zhuǎn)與年齡相關(guān)的損傷的潛在療法。
（文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-6/20240613064607863.htm） | 
