Nat Neurosci：揭示免疫反应对衰老大脑的影响效应

2021年1月12日 讯 /生物谷BIOON/ --随着人类年龄增长，机体器官的功能会逐渐衰退。尽管过去很多研究都分析了衰老对机体、大脑和认知力的影响，但加速或减缓这些效应的神经性机制和环境因素，目前研究人员知之甚少。众所周知，免疫系统和神经系统在控制机体多种器官功能上扮演着重要角色，此外，此前研究结果表明，这两大系统都会在机体衰老过程中发生显著的变化。神经科学研究发现，随着神经系统的老化，人体控制免疫反应的方式也会随之发生变化，尽管如此，研究人员仍然并不清楚神经系统的衰老如何影响机体的免疫反应，以及由此对大脑功能所产生的影响。

图片来源：Jin et al.

近日，一项刊登在国际杂志Nature Neuroscience上的研究报告中，来自首都医学大学和天津医科大学等机构的科学家们通过研究分析了免疫反应对衰老大脑所产生的可能性影响；研究结果表明，衰老大脑中成神经细胞（neuroblasts，比如来自神经纤维衍生的胚胎细胞等）的退化会增加自然杀伤性细胞（NK细胞）的毒性作用，从而就会损伤大脑的神经发生和认知功能，NK细胞是一类属于人类机体免疫系统的血液细胞类型。

研究者Qiang Liu说道，在机体衰老过程中，系统性的炎症往往会增加，但免疫反应和炎症反应对衰老大脑的潜在影响我们并不清楚。这项研究旨在理解为何在机体衰老过程免疫细胞会在大脑中积累，以及免疫细胞影响衰老大脑组织再生和认知的程度到底是怎样的。文章中，研究人员分析了来自衰老的人类机体和小鼠机体的大脑组织，为了调查免疫反应对神经发生和认知功能的影响效应，研究人员利用了一系列技术进行研究。

Liu指出，我们利用了单细胞测序、谱系追踪和流式细胞技术来测定免疫细胞的特性，随后，我们还通过对组织切片进行免疫染色来评估大脑神经发生的进程，最终，我们还进行了一项行为评估来分析免疫反应对大脑认知功能的影响。研究者在衰老人类和小鼠的大脑中的特定区域（比如齿状回神经性生境区域）观察到了NK细胞的积累，这些细胞的居于性扩张使其能够变得越来越丰富，以至于其数量会大大超过其它类型的免疫细胞。

齿状回区域中的成神经细胞能够表现出一系列分泌相关的特性，而这些特征来源于特定遗传结构与环境之间的相互作用（比如所谓的分泌表型），从而就会增强NK细胞的活性以及监督功能，最终还会导致衰老大脑中NK细胞对成神经细胞的消除。研究者指出，在正常的大脑衰老过程中，诸如NK细胞等免疫细胞会损伤神经发生和认知功能，而免疫调节的靶向性免疫细胞（在老化大脑中积累）则能被用来改善衰老人群的大脑认知功能。

最后研究者表示，衰老大脑中NK细胞的积累或损伤大脑中形成神经元的过程，即神经发生过程。未来研究人员还将基于本文研究结果开发能改善老年人群认知功能的新型有效疗法。目前研究者正在优化本文中所开发的方法来调节大脑中的免疫反应，他们旨在未来能够改善衰老人群大脑的认知功能。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Wei-Na Jin, Kaibin Shi, Wenyan He, et al. Neuroblast senescence in the aged brain augments natural killer cell cytotoxicity leading to impaired neurogenesis and cognition. Nature Neuroscience(2020). DOI:10.1038/s41593-020-00745-w