科学家揭示了一种新型的遗传特质或能保护人类机体免疫系统免于衰老

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近日,一篇发表在国际杂志Nature Immunology上的研究报告中,来自波恩大学等机构的科学家们通过研究发现,一种在胚胎心脏发育过程中扮演关键角色的遗传特质(遗传倾向)似乎在人类免疫系统功能发挥上也扮演着关键角色,当基因不足够活跃时,机体的免疫防御系统就会发生特性改变,从而导致其失去作用,医生们经常提及的免疫系统的老化,也能在老年人群机体中观察到类似的效应,从中期来看,本文研究结果或有望帮助减少人群中与年龄相关疾病的发生倾向。

图片来源:Lorenzo Bonaguro

研究者表示,CRELD1基因对于科学家们而言一直是一个谜,其在胚胎心脏的发育过程中扮演着重要角色,然而CRELD1在出生后的机体中仍然处于活跃状态,有研究表明,其在机体几乎所有细胞中都会有规律地产生,然而此前研究人员对于该基因的功能知之甚少。这项研究中,研究人员利用新方法回答了这一问题,如今对人类参与者进行的科学研究通常会使用所谓的转录组学分析技术,基于这些方法,研究人员就能确定在各自测试的对象中哪些基因处于活跃状态。

研究者Joachim Schultze教授说道,我们结合了来自三项不同研究的转录组学数据,这或许就能为我们提供相关信息来分析共4500个受试者机体中遗传物质的活性,其中就包括CRELD1基因,此外,这些参与者的数据还包括特定免疫学参数的信息,比如血液中不同免疫细胞的水平或数量等。当研究者对相关信息进行分析时,他们发现了一种不可思议的关联性。

在所分析的4500名受试者中,有些人会因为某种原因机体中CRELD1基因的活性会明显降低,而有意思的是,研究者也发现,这些供体机体血液中含有少量的T细胞,这些细胞在抵御机体感染上扮演着重要角色,其中一些T细胞能帮助检测被病毒侵袭的细胞,并在病毒感染其他细胞之前将其有效杀灭。随后研究人员在小鼠实验中调查了这一关联性,研究结果表明,Creld1基因的遗传性缺失的确是T细胞缺失的原因,而缺失Creld1基因的大部分T细胞会丧失繁殖的能力,而且会过早地发生死亡,研究人员在人类机体“老化”的免疫系统中也观察到了类似的改变,这种现象就称之为“免疫衰老”(immunosenescence)现象,其主要能在老年人机体中观察到;受影响的人群会对感染易感,正如目前在COVID-19疫情流行的背景下,其或许还与年龄相关的多种人类疾病相关,比如癌症或阿尔兹海默病等;众所周知,血液中多种基因的活性或许会以一种特殊的方式发生改变,研究者将其称之为免疫衰老特征,此外研究人员还在携带较低CRELD1基因活性的参与者中观察到了这种特征。

让研究人员惊讶的是,有些人机体的免疫系统会比其他人衰老地更快,比如从免疫学角度来讲,有些百岁老人实际上要年轻几十岁,而对于其他人群而言,当其到中年时机体的自身疾病防御系统的功能就会显著下降,如今研究人员希望能深入研究CRELD1基因来帮助更好地理解人类机体免疫衰老的机制和奥秘。最后研究者Aschenbrenner说道,我们的长远目标是减缓或抑制人类机体免疫衰老的进程,这对于有效降低老年人群疾病的发生风险至关重要。

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