衰老是一個復(fù)雜的生物學(xué)過程,伴隨著身體各個系統(tǒng)的功能逐漸衰退。免疫系統(tǒng)在衰老過程中起著關(guān)鍵的作用,隨著年齡的增加,免疫功能會出現(xiàn)一系列的變化,如免疫細胞活性降低、免疫監(jiān)視能力減弱等。因此,從提高免疫功能的角度進行抗衰藥物研發(fā),也成為了當今抗衰老研究領(lǐng)域的一個熱點方向。
一、衰老與免疫功能的關(guān)聯(lián)
1.1 免疫細胞的衰老
(一)T細胞
在老年時,T細胞的多樣性減少。胸腺是T細胞發(fā)育的重要場所,隨著年齡增長,胸腺逐漸萎縮,新產(chǎn)生的T細胞數(shù)量減少。例如,初始T細胞的比例下降,而記憶T細胞的比例相對增加,這可能導(dǎo)致對新抗原的響應(yīng)能力變?nèi)?。此外,老化的T細胞還表現(xiàn)出功能異常,如細胞內(nèi)信號傳導(dǎo)通路受損,對刺激的反應(yīng)性降低,在抵抗病原體和清除腫瘤細胞方面的能力大打折扣。
圖片出自攝圖網(wǎng),AI生成
(二)B細胞
B細胞的抗體產(chǎn)生能力在衰老過程中也會下降。其自身反應(yīng)性可能增加,導(dǎo)致自身免疫性疾病的風險上升。同時,B細胞對疫苗等外來抗原的反應(yīng)性降低,使得老年人更容易感染疾病。
1.2 免疫監(jiān)視功能的衰退
(一)免疫系統(tǒng)對腫瘤細胞的識別和清除能力隨著年齡而減弱
腫瘤細胞可以利用免疫系統(tǒng)的這種衰老相關(guān)變化來逃避免疫攻擊。例如,癌細胞可以分泌一些免疫抑制性因子,而在老年個體中,由于免疫細胞功能的低下,這些因子的抑制作用更加明顯。
(二)慢性炎癥的調(diào)節(jié)能力變差
衰老往往伴隨著慢性低水平炎癥狀態(tài),稱為“炎性衰老”。免疫系統(tǒng)不能有效地清除炎癥源,持續(xù)的炎癥會進一步損害組織和器官,加速衰老進程。
二、基于提高免疫功能的抗衰藥物研發(fā)策略
2.1 免疫調(diào)節(jié)劑
(一)白細胞介素類
• 白細胞介素 - 7(IL - 7)是一種重要的免疫調(diào)節(jié)因子。在動物實驗中,給予老年小鼠IL - 7可以增加T細胞的數(shù)量和多樣性。它能夠刺激胸腺細胞的增殖,促進初始T細胞的產(chǎn)生,從而改善免疫功能。一些臨床試驗正在探索IL - 7在老年人中的安全性和有效性,有望成為一種抗衰藥物。
• 白細胞介素 - 15(IL - 15)同樣具有免疫激活作用。它可以增強自然殺傷(NK)細胞和CD8+T細胞的活性,在抗病毒和抗腫瘤免疫中發(fā)揮重要作用。通過提高這些免疫細胞的功能,IL - 15可能有助于延緩衰老相關(guān)的免疫衰退。
(二)干擾素
干擾素具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等多種功能。研究發(fā)現(xiàn),適當使用干擾素可以調(diào)節(jié)免疫細胞的功能狀態(tài),增強機體的免疫防御能力。例如,在某些慢性感染性疾病中,干擾素的使用可以改善患者的免疫狀況,對于老年患者來說,這可能有助于克服衰老帶來的免疫抑制。
2.2 天然產(chǎn)物
(一)中藥成分
人參皂苷是人參中的主要活性成分。研究表明,人參皂苷可以調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的多個環(huán)節(jié),包括增強巨噬細胞的吞噬能力、提高淋巴細胞的活性等。在老年動物模型中,人參皂苷能夠改善免疫功能,減輕炎癥反應(yīng),具有一定的抗衰效果。
靈芝多糖也是研究較多的中藥免疫調(diào)節(jié)成分。它可以激活巨噬細胞、T細胞和B細胞等多種免疫細胞,調(diào)節(jié)機體的免疫平衡。長期服用含有靈芝多糖的制劑可能有助于維持老年人的免疫穩(wěn)定。
(二)營養(yǎng)補充劑
• 維生素D除了在鈣磷代謝中的作用外,還對免疫系統(tǒng)有調(diào)節(jié)作用。缺乏維生素D與免疫功能低下和多種慢性疾病相關(guān)。補充維生素D可以改善老年人的免疫狀態(tài),降低感染和自身免疫性疾病的風險。
• 益生菌是一類對腸道健康有益的微生物。腸道是人體最大的免疫器官,益生菌可以通過調(diào)節(jié)腸道菌群平衡來影響免疫功能。例如,雙歧桿菌等益生菌可以增強腸道屏障功能,促進免疫細胞的發(fā)育和活性,從而在一定程度上延緩衰老相關(guān)的免疫衰退。
2.3 基因治療
(一)隨著基因編輯技術(shù)的發(fā)展,如CRISPR-Cas9技術(shù),為抗衰藥物研發(fā)提供了新的思路。針對免疫細胞中的衰老相關(guān)基因進行編輯可能是一種有效的策略。例如,通過修復(fù)T細胞中的某些衰老相關(guān)突變基因,恢復(fù)T細胞的正常功能。
(二)可以將具有免疫調(diào)節(jié)功能的基因通過載體導(dǎo)入到體內(nèi)特定的免疫細胞中,增強這些細胞的免疫活性。比如,將編碼免疫刺激因子的基因?qū)氲綐渫粻罴毎?,提高其抗原提呈能力,從而增強整個免疫系統(tǒng)的功能。
三、現(xiàn)有抗衰藥物研發(fā)的突破方向
3.1 免疫調(diào)節(jié)劑的探索
(一)天然植物提取物
一些天然植物提取物顯示出良好的免疫調(diào)節(jié)潛力。例如,人參皂苷,它在細胞實驗和動物模型中被發(fā)現(xiàn)能夠增強免疫細胞的活性,包括巨噬細胞的吞噬能力、T細胞的增殖和活化等。在臨床觀察中,服用含有人參皂苷補充劑的老年人,在季節(jié)交替時感染的頻率有所降低,且感染后的恢復(fù)時間縮短。
(二)細胞因子類藥物
細胞因子類藥物也是研發(fā)的重點。例如,白細胞介素 - 2等細胞因子可以刺激免疫細胞的生長和分化。在腫瘤免疫治療領(lǐng)域,通過激活自身免疫系統(tǒng)來對抗腫瘤的研究取得了不少成果。同時,適當調(diào)節(jié)細胞因子的水平,也有助于維持機體正常的免疫功能,從而在一定程度上延緩衰老相關(guān)的免疫衰退。
3.2 干細胞治療的潛力
干細胞具有自我更新和多向分化的能力。間充質(zhì)干細胞可以遷移到受損組織部位,分化為各種細胞類型參與組織修復(fù),同時還能調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。在臨床試驗中,將間充質(zhì)干細胞應(yīng)用于一些慢性疾病伴有免疫功能紊亂的患者,發(fā)現(xiàn)患者的炎癥指標有所改善,免疫系統(tǒng)的平衡得到了一定程度的恢復(fù)。這對于抗衰來說意義重大,因為衰老往往伴隨著慢性炎癥狀態(tài)的持續(xù)存在。
3.3 基因編輯技術(shù)的應(yīng)用前景
盡管目前處于研究的前沿階段,但基因編輯技術(shù)如CRISPR-Cas9為抗衰藥物研發(fā)提供了新的思路。通過修正與免疫衰老相關(guān)的基因缺陷或者調(diào)控特定基因的表達,有望從根本上改善免疫功能。例如,針對一些影響免疫細胞功能的基因突變進行修復(fù),可能使免疫系統(tǒng)恢復(fù)年輕態(tài)。
四、面臨的挑戰(zhàn)與展望
4.1 安全性評估
在研發(fā)抗衰藥物時,安全性是首要考慮的因素。許多免疫調(diào)節(jié)藥物可能會引起免疫反應(yīng)過度,導(dǎo)致自身免疫性疾病或炎癥風暴等不良反應(yīng)。例如,在使用高劑量的白細胞介素類藥物時,需要嚴格監(jiān)測患者的免疫指標,防止出現(xiàn)不可控的免疫激活。除此之外,基因治療雖然前景廣闊,但也存在潛在的風險,例如基因編輯的脫靶效應(yīng)可能會導(dǎo)致正?;虻钠茐?,引發(fā)未知的健康問題。
4.2 個體化差異
不同個體之間的免疫衰老模式存在差異。年齡、性別、生活方式和環(huán)境因素等都會影響免疫功能。因此,在抗衰藥物研發(fā)過程中,需要充分考慮個體差異,開發(fā)個性化的治療方案。例如,對于長期吸煙的老年人,其免疫功能的衰退可能與不吸煙者有所不同,需要針對性地調(diào)整藥物劑量和種類。
4.3 長期效果觀察
抗衰藥物的效果需要長期的觀察。由于衰老是一個緩慢的過程,短期內(nèi)的藥物干預(yù)可能無法準確評估其對免疫功能和整體衰老狀態(tài)的影響。例如,一種新的免疫調(diào)節(jié)藥物可能需要數(shù)年的臨床試驗才能確定其在延緩衰老、預(yù)防疾病方面的真正價值。
總結(jié)
從提高免疫功能角度進行抗衰藥物研發(fā),為延緩衰老和提升老年生活質(zhì)量提供了新的希望。通過免疫調(diào)節(jié)劑、天然產(chǎn)物、基因治療等多種策略,可以針對性地改善免疫細胞的活性和功能,增強機體的免疫防御能力。盡管在研發(fā)過程中面臨安全性評估、個體化差異和長期效果觀察等挑戰(zhàn),但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,未來的抗衰藥物將更加安全、有效和個性化,并有望找到更多延緩免疫衰老的方法。
參考資料:
[1] Borgoni S, Kudryashova KS, Burka K, et al. Targeting immune dysfunction in aging. Ageing Res Rev. 2021 Sep;70:101410. doi: 10.1016/j.arr.2021.101410.
[2] Zhang J, Chen Z, Yu H, et al. Anti-aging effects of a functional food via the action of gut microbiota and metabolites in aging mice. Aging (Albany NY). 2021 Apr 20;13(13):17880-17900. doi: 10.18632/aging.202873.
[3] 劉書筠,李傳保.衰老細胞衍生的細胞外囊泡在免疫衰老及炎癥反應(yīng)中作用的研究進展[J].實驗與檢驗醫(yī)學(xué),2024,42(6):514-518.
合作咨詢
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com