發(fā)育和衰老貫穿于人類的整個(gè)生命歷程，伴隨著免疫系統(tǒng)的逐漸成熟和不可避免的退化。
出生后，我們的免疫系統(tǒng)逐漸成熟，能更好地抵御外來病原體。相反，免疫衰老會(huì)導(dǎo)致感染、心血管疾病和癌癥的發(fā)病率升高。此外，最近有報(bào)道稱，衰老的免疫細(xì)胞會(huì)促使心臟和肝臟等實(shí)體器官衰老，這可能是全身衰老的一個(gè)原因。
然而，人體免疫系統(tǒng)在近 90 年（從 0 到 90 歲）的衰老過程（這一過程涵蓋了人體從發(fā)育到成熟再到衰老的整個(gè)生命周期）中，究竟何時(shí)以及如何發(fā)生變化，目前仍不清楚。
2025 年 1 月 29 日，上海交通大學(xué)卜軍團(tuán)隊(duì)在 Nature Immunology 期刊發(fā)表了題為：Integrating single-cell RNA and T cell/B cell receptor sequencing with mass cytometry reveals dynamic trajectories of human peripheral immune cells from birth to old age 的研究論文，該論文還被選為當(dāng)期的封面論文。
該研究首次描繪了人類外周免疫細(xì)胞在整個(gè)生命周期（0到90歲）中的動(dòng)態(tài)變化，揭示了人類免疫細(xì)胞在發(fā)育、成熟和衰老的各年齡階段的功能特征。該研究還利用整個(gè)生命周期的單細(xì)胞數(shù)據(jù)，開發(fā)了一種基于人工智能的免疫年齡預(yù)測模型——siAge，該模型能夠評估健康個(gè)體的免疫狀態(tài)，并識(shí)別免疫功能紊亂的人群。
總的來說，這項(xiàng)研究為更深入地了解人類整個(gè)生命周期中免疫系統(tǒng)的衰老提供了寶貴的見解和資源。
在這項(xiàng)新研究中，研究團(tuán)隊(duì)從上海浦東隊(duì)列（NCT05206643）中招募了 220 名健康志愿者，涵蓋 0 至 90 歲以上的 13 個(gè)年齡組，并通過單細(xì)胞 RNA 測序結(jié)合單 T 細(xì)胞和 B 細(xì)胞受體測序、高通量質(zhì)譜流式細(xì)胞術(shù)、bulk RNA 測序以及流式細(xì)胞術(shù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)對其外周免疫細(xì)胞進(jìn)行了分析。
結(jié)果顯示，T 細(xì)胞受年齡影響最大，在特定年齡段細(xì)胞間相互作用的重塑最為劇烈。不同的 T 細(xì)胞亞群在轉(zhuǎn)錄組和免疫組庫中表現(xiàn)出不同的衰老模式；例如，GNLY+ CD8+ 效應(yīng)記憶 T 細(xì)胞在所有 T 細(xì)胞亞群中表現(xiàn)出最高的克隆擴(kuò)增，并在兒童和老年人中顯示出不同的功能特征；還有 CD8+ MAIT 細(xì)胞，其相對豐度、克隆多樣性和抗菌能力在青少年時(shí)期達(dá)到峰值，然后逐漸下降。有趣的是，該研究鑒定出并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了一種此前未被認(rèn)識(shí)的“細(xì)胞毒性” B 細(xì)胞亞群，其在兒童體內(nèi)更為豐富，在生命早期免疫防御中發(fā)揮關(guān)鍵作用，從而揭示了 B 細(xì)胞在免疫反應(yīng)中的除抗體生成外的多樣性功能。
此外，研究團(tuán)隊(duì)利用整個(gè)生命周期的單細(xì)胞數(shù)據(jù)，開發(fā)了一種基于人工智能的免疫年齡預(yù)測模型——siAge，該模型能夠評估健康個(gè)體的免疫狀態(tài)，并識(shí)別免疫功能紊亂的人群。
總的來說，這項(xiàng)研究為更深入地了解人類整個(gè)生命周期中免疫系統(tǒng)的衰老提供了寶貴的見解和資源。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41590-024-02059-6
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