衰老會逐漸損害免疫系統(tǒng)的功能,然而在靈長類動物中,免疫器官的系統(tǒng)性衰老特征尚未充分闡明。
2026年1月20日,來自昆明理工大學(xué)靈長類轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院的研究團(tuán)隊在Advanced Science雜志發(fā)表題為“Single-Cell Profiling Across Immune Tissues and Organs Reveals Immunosenescence Signatures in Male Rhesus Monkeys”的文章。
該研究對年輕和自然衰老的雄性恒河猴的骨髓、脾臟、腸系膜淋巴結(jié)以及外周血單個核細(xì)胞進(jìn)行了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析,發(fā)現(xiàn)各組織之間存在廣泛的轉(zhuǎn)錄重塑現(xiàn)象,特別是在衰老的恒河猴中,多種細(xì)胞類型中 GZMB 表達(dá)顯著上調(diào),這凸顯了其作為免疫衰老候選生物標(biāo)志物的重要性。
此外,基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析表明,BHLHE40 是在衰老過程中在多種 CD8+ T 細(xì)胞亞型中富集的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子,它調(diào)節(jié)著促炎和衰竭相關(guān)的基因。值得一提的是,在骨髓中還發(fā)現(xiàn)了一個獨(dú)特的 B 細(xì)胞群體,其 PDCD4 表達(dá)水平隨著年齡的增長而降低,表明其可能會影響體液免疫。
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在本研究中,研究人員分析了來自年輕(6 歲)和年老(23 歲)雄性恒河猴的造血組織(骨髓)、免疫淋巴組織(腸系膜淋巴)、外周血單個核細(xì)胞(PBMCs)以及免疫器官(脾臟)的樣本,生成了 205202 個細(xì)胞的單細(xì)胞 RNA 測序圖譜,并識別出了 10 個簇。進(jìn)一步分析表明,在衰老過程中,B 細(xì)胞在四個免疫器官中均顯著減少。
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研究人員進(jìn)一步研究了衰老驅(qū)動的轉(zhuǎn)錄組改變在不同組織和細(xì)胞類型的異質(zhì)性和一致性。發(fā)現(xiàn)GZMB在衰老恒河猴的多種免疫組織和細(xì)胞類型中顯著積累,并且用外源性GZMB處理幼猴PBMC顯著提高了炎癥和衰老相關(guān)基因的表達(dá),表明GZMB分泌可能加重免疫衰老。
隨后,研究人員對CD8+ T細(xì)胞亞型進(jìn)行剖析,發(fā)現(xiàn)GZMB+ CD8+ T細(xì)胞中SASP、炎癥反應(yīng)顯著高于GZMB?CD8+ T細(xì)胞,表明GZMB CD8 T細(xì)胞亞組表現(xiàn)出更明顯的衰老特征。尤為重要的是,本研究鑒定出轉(zhuǎn)錄因子BHLHE40,并且BHLHE40激活的基因富含炎癥相關(guān)及衰老相關(guān)通路,當(dāng)在人類CD8+ T細(xì)胞中敲低BHLHE40時,可顯著降低了促炎基因NFKB1、FOS和CCL5的表達(dá),凸顯了其在年齡相關(guān)免疫重塑中潛在的保守作用。
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最后,研究人員確定了 6 種主要的 B 細(xì)胞亞型,包括 Pro-B、Pre-B、Naive BC、Memory BC、ABC和Plasma cells。值得指出的是,研究人員在骨髓中發(fā)現(xiàn)了一個獨(dú)特的幼稚 B 細(xì)胞亞群,在衰老過程中細(xì)胞比例下降,PDCD4 的表達(dá)也降低,而在其他組織和器官中幾乎不存在這種情況。
總的來說,本研究為主要免疫器官提供了全面的轉(zhuǎn)錄組衰老圖譜,反映了恒河猴從年輕到衰老的生命周期,為來自不同學(xué)科的研究人員提供了重要資源。
參考文獻(xiàn):
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202514353
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