【Nature子刊】助力人类衰老研究!暨南大学的研究团队通过单细胞组学分析,揭示与老年衰弱综合征相关的特异性免疫单核细胞
导读 | 研究人员通过单细胞组学分析,发现了一种与老年衰弱综合征相关的特异性免疫细胞。 |
老年衰弱综合征是指随着人类年龄的增长,会呈现出体力下降和更易患病的身体状态。针对不同个体,出现衰弱状态的年龄也不尽相同。老年衰弱综合征也会给免疫系统带来一定的影响,导致疾病恶化。
中国暨南大学的研究人员分析了新生儿脐带血,成年人,和健康与衰弱的老年人体内的免疫细胞样本,以探索在不同年龄阶段免疫细胞的差异。总的来说,尽管无论是衰弱的,或是身体强健的老年人,免疫细胞的轨迹都不同,但随着年龄的增加,免疫细胞转录组的异质性和多变形都有所增强。该研究团队周一(4月18日)于《Nature Aging》上发表了一篇文章,题为“Multidimensional single-cell analysis of human peripheral blood reveals characteristic features of the immune system landscape in aging and frailty”。文中表示,研究人员还发现了一种单核细胞,这种细胞是衰弱个体所特有的,可能会导致疾病。
https://www.nature.com/articles/s43587-022-00198-9
来自暨南大学的资深作者陈国兵教授表示:“将衰老按照身体状态的不同进行分类,比如可以分为健康组与衰弱组,这样的分类方式可以更好的缩小变异范围,还能更好的区分健康和衰弱之间的表型和机制的不同。”
研究人员对新生儿,30岁左右的成年人,86岁左右健康的老年人和88岁左右衰弱的老年人进行了单核细胞分析。最终基于衰弱指数评分来界定老年衰弱综合征。
针对114,467个单核细胞,研究人员分别生成了对应的单细胞RNA测序数据,并将它们分成了17组。基于标志基因,细胞表面蛋白的表达和TCR,可以发现这些细胞含有不同类型的T细胞,B细胞,自然杀伤细胞(NK细胞)和髓样树突状细胞。某些细胞类型的比例因年龄而异,例如,脐带血液样本中几乎没有记忆T细胞。
在分析时,T细胞的数量几乎占据一半以上,因此研究人员又将细胞重新聚合起来,根据T细胞的不同将它们分成了6组。随着年龄的增长,这些细胞的比例也发生了变化。新生儿组的脐带血液中含有大量的初始T细胞,而这一比例随着年龄的增长降低至25%左右。衰弱的老年人组含有较高比例的CD4+中枢记忆T细胞,而健康的老年人组则含有更高比例的CD8+中枢记忆T细胞和调节性T细胞。
研究人员还调查了随着年龄的增长,免疫细胞类型的轨迹。譬如,记忆T细胞刚开始只出现在一条路径上,之后分裂成三条。脐带血液中的CD4+中枢记忆T细胞主要集中在分裂前的早期路径上,而成年人体内约60%的CD4+中枢记忆T细胞出现在分裂后的第一条路径上,四分之一出现在分裂后的第二条路径上。
但是,健康和衰弱老年人组的CD4+中枢记忆T细胞却遵循了不同的模式。大多数健康老年人的细胞聚集在分裂早期路径或分裂后的第一条路径上,而衰弱老年人组的细胞则分布在分裂后的第二或第三条路径上。衰弱老年人组的CD4+中枢记忆T细胞进一步上调了与MHC II复合体和T细胞抑制因子相关的基因,研究人员指出,这可能意味着衰老。
当研究人员进行了另一轮的单核细胞聚类分析时,他们又发现了一个衰弱个体所特有的单核细胞簇。这些细胞中NEAT1、MALAT1,还有一些与炎症反应和衰老相关的基因表达都有所增加,但与胞外分泌、髓样细胞激活和细胞凋亡相关的基因表达则相对减少。尤其是NEAT1,它与炎症反应和细胞衰老有关。
研究人员写道:“研究结果表明,这些与老年衰弱综合征相关的特异性单核细胞,与衰弱患者的免疫能力减弱,和疾病恶化息息相关。”(转化医学网360zhyx.com)
参考资料:
https://www.genomeweb.com/sequencing/single-cell-analysis-yields-immune-cell-atlas-aging-uncovers-frailty-specific-immune
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
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