老化是一種多因素現象,幾乎影響人體所有細胞和器官系統,會造成進行性功能損傷和體內平衡喪失。老化過程中失調最嚴重的系統之一是免疫系統,因為免疫系統是全身性的,所以對生物體的整體健康產生重大影響。
免疫系統的主要作用包括保護宿主免受病原體侵害、清除死亡細胞維持體內平衡、調節癒合過程等。免疫系統的逐漸變質會增加感染、癌症和發炎性疾病的機會,同時延遲傷口癒合,並降低對某些疫苗產生的保護力。
老化過程中功能失調的免疫系統定義為「免疫老化」和「發炎」。「免疫老化」的定義是免疫系統逐漸惡化,失去清除老化細胞能力、對感染反應遲緩和降低建立持久免疫記憶的能力。「發炎」的定義是在老年人中的免疫失調,產生不正常活化,導致失控的發炎狀態持續存在,並促進與發炎相關的疾病持續發展。這兩個過程緊密相連相互影響,從而產生不平衡的免疫環境,這種環境不僅使原有的免疫功能失調,甚至成為許多慢性疾病的驅動因素。
造血幹細胞(HSC)負責脊椎動物所有血球的產生,能夠分化為骨髓和淋巴前驅細胞,它們具有平衡、自我更新和分化潛力,在生物體的整個生命週期中維持體內的免疫穩態。而老年小鼠免疫系統的表型和功能,會因為HSC老化失去穩態。在2021年的一項研究中發現,對老年鼠回輸年輕免疫細胞可以改善「免疫老化」的現象。
2019年一項人體研究顯示,經過骨髓移植的患者,後重建血液的DNA甲基化年齡反映了捐贈者的年齡。這顯示了將年輕捐贈者的造血幹細胞移植到老年個體,可能對免疫系統恢復活力產生作用。作為所有免疫細胞的細胞前體,HSC重建療法有機會從源頭重新平衡,恢復正常的免疫系統。
當然老年人的免疫功能障礙不能一概而論,個體差異可能會影響結果。但無論如何重建或維持優良的免疫系統,將是逆齡回春的關鍵。
資料來源:Ageing Research Reviews Volume 70, September 2021, 101410