研究表明,我們體內的T細胞已經擁有了“青春之泉”
據悉,研究人員已經使用重編程的CAR T細胞(通常用作癌症治療),靶向導致衰老和晚期疾病的衰老細胞。經過一次治療後,老年小鼠的新陳代謝和運動耐受性均有所改善,而年輕小鼠的衰老速度變得較慢,並且終生免受肥胖和糖尿病等與年齡有關的疾病的侵害。
T細胞在人體免疫系統中發揮著至關重要的作用。它們可以作爲“殺手”細胞,攻擊被病毒或其他病原體感染的細胞,或者作爲“輔助”細胞,支持B細胞産生抗體。它們也可以被改造來對抗癌症。在CAR - T細胞療法中,患者自身的T細胞在實驗室中經過修飾,産生一種叫做“嵌合抗原受體(CARs)”的表面蛋白質,這種蛋白質可以識別並結合癌細胞表面的特定抗原,然後將其摧毀。
在一項新的研究中,來自紐約冷泉港實驗室(CSHL)的研究人員發現,這些CAR - T細胞可以被重新編程,以靶向衰老細胞,衰老細胞被認爲與衰老和晚年遇到的許多疾病有關。
簡單地說,衰老細胞是停止繁殖但還沒有死亡的細胞。它們在體內徘徊,並不斷釋放可引發炎症的化學物質。隨著人們年齡的增長,他們的免疫系統在清除衰老細胞方面變得越來越不有效,它們會積累起來,産生慢性炎症 —— 有時被稱爲“炎症” —— 這可能導致與年齡有關的疾病。
研究人員意識到衰老細胞攜帶細胞表面蛋白尿激酶纖溶酶原激活物受體(uPAR),首先檢測了該蛋白與衰老組織之間的關系。年輕和年老小鼠的RNA測序顯示,與三個月大的動物相比,編碼uPAR的基因Plaur在20個月大動物的幾個器官中的表達上調。(順便說一句,3到6個月大的老鼠相當于20到30歲的人類;18到24個月大老鼠相當于56到69歲的人類。)
免疫組織化學分析證實,肝髒、脂肪組織、骨骼肌和胰腺中uPAR蛋白的增加與年齡相關。研究人員檢查了從年輕人(0- 6歲)和老年人(50- 70歲)收集的人類胰腺組織數據集,發現uPAR在隨著年齡增長而積累的衰老細胞中表達。綜上所述,這些結果表明,uPAR陽性衰老細胞的水平隨著年齡的增長而增加,並且,在衰老組織中發現的大多數衰老細胞表達uPAR。
接下來,研究人員創造了靶向uPAR的CAR - T細胞,他們在自然衰老(18- 20個月大)的小鼠身上進行了測試。在注射單劑量CAR -T細胞後,CAR -T細胞治療的小鼠比對照動物更健康。他們的新陳代謝得到改善,包括空腹血糖水平顯著降低,胰島素敏感性提高,運動能力提高。uPAR CAR - T細胞也減少了組織中uPAR陽性細胞的數量,並伴有促炎細胞因子的減少。小鼠對這種治療具有良好的耐受性,而且沒有毒性。
當給三個月大的小鼠注射一劑靶向uPAR的CAR - T細胞時,研究人員注意到,盡管幼鼠體內的uPAR陽性細胞數量較低,但CAR - T細胞在小鼠的自然壽命中仍然存在。首次單次輸注12個月後,在治療小鼠的脾髒和肝髒中可檢測到CAR - T細胞。這種治療似乎還能防止老鼠衰老過程中的代謝衰退。
在給幼鼠喂食高脂肪食物(肥胖和代謝壓力的模型)後,研究人員給它們注射了一劑uPAR CAR - T細胞。治療後,小鼠的體重明顯降低,空腹血糖水平和胰島素敏感性有所改善,胰腺、肝髒和脂肪組織中的衰老細胞數量減少,這種情況持續了整個監測期。這種療法還可以預防代謝功能障礙,這提高了用CAR - T細胞靶向衰老細胞可能對人類有治療益處的可能性。
該研究的主要負責人和通訊作者科瑞娜·阿莫·維加斯(Corina Amor Vegas)說:“如果我們給年老的老鼠注射這種藥物,它們就會恢複活力。如果我們把它給年輕的老鼠,它們的衰老速度會慢一些。目前沒有其他療法可以做到這一點。”
研究人員在幼鼠身上使用uPAR CAR - T細胞的實驗證明,這種新療法的一個明顯好處是它的持久效力長。
阿莫·維加斯說:“T細胞有能力發展記憶,並在你的身體中持續很長一段時間,這與化學藥物非常不同。有了CAR - T細胞,你就有可能得到這一種治療。對于慢性疾病來說,這是一個巨大的優勢。想想那些每天需要多次治療的患者,而不是你只注射一次,然後你就可以堅持多年。”
研究人員現在正在研究CAR - T細胞是否能讓老鼠不僅活得更健康,而且活得更久。
這項研究發表在《自然衰老》雜志上。---來源: 知新了了 -
*精神分裂症的種子可能在生命的最初時刻就被種下*
在我們的生命中,有一段時間我們都走過了,但我們對它知之甚少:早期妊娠。研究人員發現了一對與精神分裂症相關的基因缺失,這些基因缺失可能發生在精神分裂症的形成時期。
由哈佛醫學院臨床科學家愛德華多·莫裏(Eduardo Maury)領導的一個研究小組梳理了近2.5萬名患有或未患精神分裂症的人的血液樣本的基因數據。
雖然這兩種基因改變需要進一步驗證,但這一發現加強了一個新興的觀點,即精神分裂症的種子並不總是遺傳的,但仍然可能在某人與世界相遇之前很久就獲得了。
如果是這樣,它爲早期預防打開了更大的大門。
精神分裂症是一種嚴重的神經系統疾病,由遺傳和環境因素的複雜組合引起,童年創傷或病毒感染等事件都可能起作用,增加了人們在以後的生活中出現妄想或思維紊亂症狀的風險。
全世界每300人中就有1人患有此病,通常出現在成年早期。然而,有證據表明,導致精神分裂症的生理因素要麽源于妊娠早期,要麽源于妊娠並發症。
2017年,科學家們研究了類似微型大腦的實驗室培養細胞束,發現證據表明,無序的腦細胞分裂過快、分化過早可能導致精神分裂症。在2021年,研究人員確定了胎盤中的特定基因,這些基因在複雜的懷孕期間活躍,並與這種疾病有關。
2023年,莫裏和他的同事發現了兩個基因“NRXN1”和“ABCB11”,當基因拷貝在子宮內丟失時,它們似乎與精神分裂症有關。
波士頓兒童醫院的資深作者和遺傳學家克裏斯·沃爾什(Chris Walsh)解釋說:“我們正在研究那些不是從父母那裏遺傳來的突變。”
在NRXN1和ABCB11中,研究人員發現了一種被稱爲“拷貝數變異”的改變,這是一種基因錯誤,在這種情況下,一個人的基因拷貝或長段DNA被複制,或者在這種情況下,被刪除。
在極少數情況下,拷貝數變異可以遺傳,導致了大約5%的精神分裂症病例。這些所謂的生殖系突變會出現在身體的每個細胞中,因爲它們在受精卵經曆第一次分裂之前就被寫入了一個人的基因組中。
研究還表明,五分之四的精神分裂症病例可以追溯到從孩子父母那裏遺傳的基因,最近的研究增加了已知基因聯系的列表。然而,仍有大約20%的病例沒有明顯的遺傳基礎。
在這項研究中發現的兩個基因中,莫裏和他的同事在5例精神分裂症患者中發現了NRXN1基因的部分缺失,而在對照組中未受影響的個體中則沒有。這一流行率遠高于人口水平數據庫。
NRXN1幫助腦細胞傳遞信號,當這些突變是遺傳的時候,它就與精神分裂症有關。
當突變不是遺傳的,而是在早期發育或後期生活中獲得的,它們被稱爲“體細胞突變”。由于這些突變是在胚胎細胞已經開始獨立的旅程,形成不同的細胞後産生的,這些細胞將繼續創造一個完整的人類,它們將傳遞給具有突變的細胞的後代。
所以,體細胞突變只存在于一小部分體細胞中;比如腦細胞和血細胞,但不是性細胞。這就是莫裏和他的同事發現的NRXN1突變。
第二個確定的基因是ABCB11,已知它編碼一種肝髒蛋白,但它與精神分裂症的聯系遠不確定。
莫裏和他的同事在另外5例精神分裂症患者身上發現了ABCB11基因缺失,這些患者對抗精神病藥物都沒有反應。
針對ABCB11,莫裏表示:“這對我們來說是突如其來的。有一些研究將這種基因的突變與治療難治性精神分裂症聯系起來,但它本身並沒有很強的相關性。”
綜上所述,研究人員得出結論,這兩個基因的改變“可能在精神分裂症的遺傳結構中起到了很小但很重要的作用”。
需要更多的研究來弄清楚到底有多少。
這項研究發表在《細胞基因組學》雜志上。---來源: 知新了了 -