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T细胞“大罢工”引爆多种老年病危机!补充T细胞+阻止肠菌“火上浇油”是关键!

时间:2025-08-04 12:32 作者:山水不泊

T细胞“大罢工”引爆多种老年病危机!补充T细胞+阻止肠菌“火上浇油”是关键!

导言

常言道:小火慢炖,那叫一个浓香!在美滋滋开火的那刻,大家可能不容易想到,在我们身体内部,也有把“小火苗”正在燃烧。然而,烧锅带来了美味佳肴,身体内部的这把小火,烧的却不是汤,而是我们的健康。

科学界管这现象叫作——炎性衰老,也就是体内随年龄累积的无菌性、低级别的慢性炎症状态。这把小火可不简单,它与大脑退化、心血管疾病、关节炎这些老年病都有关,也是为啥一样岁数,“精气神”却老赶不上别人的底层原因。

想知道这把火怎么烧起来的吗?最近,在《Science》子刊上,西班牙学者发表了一项相关研究,他们将矛头指向了一个令人意想不到的“纵火犯”——我们自己的免疫细胞[1]。这啥情况?接着往下看。

免疫系统要员,CD4 T细胞

在我们身体内部,免疫系统就像一支庞大而精密的“国防军”,由无数各司其职的免疫细胞所构成。要说里面眼熟的,数来自淋巴细胞大队的T细胞莫属。我们今天的主角,就是T细胞要员之一的CD4 T细胞,即表面表达糖蛋白CD4分子的T细胞

CD4 T细胞拥有辅助其他免疫细胞工作、调节免疫、参与过敏反应等协调多线作战的能力。如在肠道中,它们指导B细胞产生大量抗体来消灭有害菌,还能防止肠道免疫系统将食物蛋白或有益菌误判为敌人,从而维持着宿主与微生物间互惠互利的共生关系

其重要性,在艾滋病中可见一斑。艾滋病中的HIV病毒专门攻击CD4 T细胞,一旦它失守,即使其他免疫细胞尚在,免疫系统也很难再有效地组织起防御。这也是为什么,最轻微的感染都可能让患者失去生命的原因。

图注:HIV病毒专攻CD4 T细胞

要注意的是,CD4 T细胞并不是一个单一的群体,而是由多个功能各异的细胞亚型组成的大家庭。这些细胞亚型包括:促进B细胞产生抗体的Tfh细胞(滤泡辅助T细胞)、抑制过度免疫反应的Treg细胞(调节性T细胞)、以及擅长对付病毒的Th1细胞等等。

图注:幼稚CD4 T细胞识别异物后,在细胞因子环境影响下分化为不同亚群,各亚群产生特定细胞因子,执行不同的免疫功能

那究竟是为什么?CD4 T细胞群体这样的一个实力派,会从健康的守护者,一朝沦为点燃衰老之火的背叛者呢?

CD4 T细胞失能,把火苗投给了肠道

过往的研究提供了一些线索:随着衰老,T细胞功能的缺陷,往往会引发慢性炎症和衰老加速[2,3]。为搞清楚这中间的“剧情”,Tfamfl/flCd4Cre小鼠被派了出来,这种小鼠的T细胞缺了维持线粒体功能的关键基因TFAM,处于一种T细胞功能失调的状态

图注:Tfamfl/flCd4Cre小鼠表现出慢性炎症、衰老和多病共存特征

那么,在这些小鼠身上会出现什么情况呢?接下来,请将镜头对准在一众可能受累的组织中反应最大的——肠道

No.1

肠道免疫防御失守

正常情况下,我们的肠道黏膜里驻扎着大量以CD4 T胞为主的免疫“守卫”。它们不仅对抗入侵的病原体,还能通过维持免疫平衡,保护对机体健康至关重要的肠道屏障。

CD4 T细胞群体功能的失调,先在肠道免疫系统的两个关键哨所里引起了混乱。

在肠道免疫“军事基地”派尔集合淋巴结(PPs)中,负责辅助抗体生产的Tfh细胞、抑制过度免疫反应的Treg细胞数量均急剧下降,这使肠道不再能有效地生产出对付特定敌人的抗体。同时,受Treg细胞减少的影响,整个肠道内衰老、疲惫的T细胞种类开始大量增加。

图注:派尔集合淋巴结中CD4 T细胞亚群的变化

结肠固有层(cLPs)是免疫细胞与肠道环境直接接触的“前线战场”。这里的情况更糟糕:出现了大量“异变”的具有高度攻击性和细胞毒性的T细胞。即使在没有感染、没有外来刺激的情况下,它们也会大量释放能吸引更多免疫细胞、加剧炎症反应的信号分子CCL5。

图注:结肠固有层中CD4 T细胞亚群变化(上);产生IgA抗体的浆细胞的分布和数量情况(下)

虽然cLPs 中Treg细胞的数量有所增加,但以它的占比,根本不够来抑制泛滥的“破坏者”,炎症反应还是在失控。更有趣的是,本应受T细胞精控的IgA抗体也发生了紊乱,产量异常升高,进一步加剧了免疫系统的混乱。

No.2

肠道屏障完整性下降

模型小鼠有一个特点,出生后4-8个月内发育是正常的,随后会出现体重下降,先轻微持续的下降,后期急剧下降,并进入全身消耗性疾病阶段,最终死亡。这种体重变化反映了机体多种疾病共存的状态,可能与CD4 T细胞群体失能引起的肠屏障完整性受损有关

图注:体重变化(m1-m3阶段)和后期肠道通透性增加(上);细菌和毒素扩散和疾病表现(下)

在疾病后期的全身消耗性阶段,小鼠的肠道通透性显著升高了,且大有肠道细菌或毒素突破肠道屏障,扩散到全身的趋势。如在本该是无菌环境的肝脏中,发现了大量的细菌。这一切最终在约1/4的小鼠身上,表现为直肠脱垂、持续性腹泻等症状。

肠道病理结果(出现组织结构紊乱、炎症细胞浸润等)和基因表达(如紧密连接蛋白ZO-1表达下降)分析,再次证实了肠屏障受损的结果

图注:肠道组织结构出现异常,如绒毛高度和隐窝深度增加(均是评估小肠黏膜结构和功能的重要指标)

No.3

肠道菌群失调

此外,这些小鼠的肠道菌群结构也发生了很大的变化:那些原本住在肠道里、帮忙维持健康的“好菌”(乳酸杆菌、瘤胃球菌等)的数量明显减少了,而以肠杆菌科为代表的、容易引发炎症的细菌变得很活跃,随时准备到处流窜。

不仅如此,这些“坏菌”的扩张使肠道的代谢状态也出了问题,导致了短链脂肪酸的大量增加。这种菌群失调可能进一步破坏肠道屏障的完整性,导致有害菌和毒素进入血液循环,引发全身性炎症,从而加剧多种疾病共存的状态。

图注:肠道菌群结构的变化及短链脂肪酸水平的改变

足见,CD4 T细胞群体的功能失调是引爆肠道健康危机的关键导火索,而局部肠道危机最终将演变成为一场累及全身的炎症风暴。

扑灭衰老之火?

两步走策略

既然找到了“起火”根源和蔓延的路径,那我们能否找到有效的“灭火”方案呢?研究人员尝试了两种思路:

切断最大的“火药库”

在疾病后期全身消耗性阶段,他们对这些小鼠进行了8周广谱抗生素(Abx)处理,清除了它们体内的肠道细菌(PS:虽然清除会连“好菌”也杀掉,但这里目的是观察肠道菌群的危害程度)。

结果显示,这波操作显著改善了这些小鼠的健康寿命。包括短链脂肪酸浓度降低、肠屏障完整性增加、血液和肝脏中炎症因子减少、以及组织细胞衰老迹象减轻等等。而且,还使小鼠的中位寿命延长了71%,最大寿命延长约40%

图注:菌群清除后,模型小鼠的肠道屏障完整性得到了显著加强,且生存期延长

之前的研究显示,在没有肠道菌群的“推波助澜”下,功能失调的T细胞也可以通过分泌炎性介质直接攻击身体的组织[2]。这里仅仅只是清除了肠道菌群,居然就起到这么好的效果?

一个可能的解释是:虽然失能的CD4 T细胞是那个到处乱扔的“火柴”,但比起诸如直接攻击组织,擦出的一些炎症“火星”,肠道菌群,或许才是那个能24小时不间断地为全身炎症输送“燃料”(有害菌、肠毒素等)的最大火药库!

补充健康的T细胞

釜底抽薪虽然有效,但“纵火犯”还在。还有没有更根本的办法?接下来,研究人员尝试了T细胞疗法

在模型小鼠的身体进入全身消耗性阶段之前,他们向其体内输注了从年轻健康小鼠身上提取的CD4 T细胞,特别是富含Treg细胞的群体。效果令人振奋:

CD4 T细胞不同亚群的比例恢复正常、肠道产生高亲和力抗体的能力变强、肠道IgA抗体水平变正常……说明肠道免疫平衡被重建了。此外,菌群稳态,肠屏障功能,炎症情况,以及多病共存指标(体重稳定、肌肉不萎缩、血糖代谢正常,健康寿命延长)均获得了改善

图注:T细胞疗法改善了模型小鼠多方面的病理特征

也就是说,通过补充功能健全的免疫T细胞,可以纠正免疫系统的缺陷,从而修复下游的肠道危机,最终扑灭全身的炎性衰老这把火!

目前,基于T细胞的免疫疗法,正成为应对衰老相关疾病的前沿阵地。像之前专攻肿瘤的CAR-T疗法已被运用于抗衰(如清除衰老细胞)。本研究开辟了一个新的方向:通过补充健康的T细胞(尤其是Treg细胞)来恢复免疫平衡,减轻炎性衰老,进而延长健康寿命。

从研究来看,肠道健康也不容忽视,均衡饮食、减少熬夜、锻炼、减少高糖、高脂、过度加工食品的摄入……都是塑造健康肠道的好途径,在等待本研究中的T细胞疗法真正落地之前,切断“火药库”,也是一种延缓衰老的好方法!

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参考文献

[1] Manuel M. Gómez de las Heras et al. CD4 T cell therapy counteracts inflammaging and senescence by preserving gut barrier integrity. Sci. Immunol. 10, eadv0985 (2025).

[2] Desdín-Micó, G., Soto-Heredero, G., Aranda, J. F., Oller, J., Carrasco, E., Gabandé-Rodríguez, E., Blanco, E. M., Alfranca, A., Cussó, L., Desco, M., Ibañez, B., Gortazar, A. R., Fernández-Marcos, P., Navarro, M. N., Hernaez, B., Alcamí, A., Baixauli, F., & Mittelbrunn, M. (2020). T cells with dysfunctional mitochondria induce multimorbidity and premature senescence. Science (New York, N.Y.), 368(6497), 1371–1376.

[3] Imanishi, T., Unno, M., Yoneda, N., Motomura, Y., Mochizuki, M., Sasaki, T., Pasparakis, M., & Saito, T. (2023). RIPK1 blocks T cell senescence mediated by RIPK3 and caspase-8. Science advances, 9(4), eadd6097.

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