Science子刊：揭示老年人的免疫力为何下降，并指出降低Tfh10细胞水平有望让疫苗对老年人更有效
来源：本站原创 2020-08-04 12:44
2020年8月4日讯/生物谷BIOON/---很多人都了解我们的免疫系统会随着年龄的增长而变弱，这在一定程度上解释了为什么老年人往往比年轻人从每年的流感疫苗中得到的保护更少。如今，在一项新的研究中，来自美国辛辛那提儿童医院等研究机构的研究人员更深入地研究了免疫系统如何随着年龄的增长而变化---他们的发现可让普通的流感疫苗更具保护性。相关研究结果发表在2020
2020年8月4日讯/生物谷BIOON/---很多人都了解我们的免疫系统会随着年龄的增长而变弱，这在一定程度上解释了为什么老年人往往比年轻人从每年的流感疫苗中得到的保护更少。
如今，在一项新的研究中，来自美国辛辛那提儿童医院等研究机构的研究人员更深入地研究了免疫系统如何随着年龄的增长而变化---他们的发现可让普通的流感疫苗更具保护性。相关研究结果发表在2020年7月29日的期刊上，论文标题为“IL-10–producing Tfh cells accumulate with age and link inflammation with age-related immune suppression”。
他们的研究报告，老年人的免疫系统没有变弱，而是受到积极抑制，而且这种抑制是可逆的。他们的数据显示，解除这种抑制可引发老年人对疫苗接种作出强烈反应，而这种抑制是由我们免疫系统内的一组关键细胞驱动的。他们称它们为 “Tfh10”细胞，代表产生白细胞介素10（IL-10）的滤泡辅助T细胞。
论文通讯作者、辛辛那提儿童医院免疫生物学部临时主任David Hildeman博士说，“随着年龄的增长，这些Tfh10细胞在我们体内急剧积累，它们的作用是让老年人对入侵的病原体反应较弱，对疫苗的反应也较弱。”
好消息是：以一种避免伤害Tfh10细胞在抵御其他类型疾病中发挥的有用作用的方式对它们加以控制，似乎有可能提高疫苗的效力。
如果在未来几年取得成功，他们的方法可能会增加疫苗在老年人中的功效，可能会减少每年流感疫情爆发造成的死亡。根据美国疾控中心（CDC）的数据，自2010年以来，每年有12000至61000名美国人死于流感。
Hildeman说，“对疫苗的反应存在与年龄有关的变化是一个巨大的问题。目前的流感疫苗对年轻人的保护作用大约为90%，但对老年人的效果只有30%左右。”
这一发现能否适用于未来的COVID-19疫苗？
Hildeman说，“是的，可以。由于老年人对多种疫苗的反应并不理想，因此老年人对新疫苗的反应也极有可能不如年轻人，无论新疫苗是针对COVID-19还是针对其他新兴病原体。”
虽然有些人可能会吃惊地观察到一个可以帮助老年人的发现来自儿科医学中心，但许多研究没有真正的年龄界限。
Hildeman说，“衰老从出生就已开始。通常情况下，我们了解到的关于老年时免疫系统衰退的知识可以告诉我们免疫系统是如何在年轻时开始衰退的。我们对免疫反应缺陷以及克服这些缺陷的策略了解得越多，我们就越能帮助患有原发性免疫缺陷以及其他免疫性疾病的儿童。”
不停地追求平衡
辛辛那提儿童医院的科学家们几十年来一直在研究免疫系统的复杂细节。自20世纪50年代和沙宾口服小儿麻痹症疫苗问世以来，该医疗中心一直是疫苗研究的领导者---包括每年致力于帮助更新流感疫苗配方，以及最近招募数千人测试针对COVID-19的候选疫苗。
这项研究详细介绍了当我们的免疫系统对感染做出一次又一次的反应时，一些力量会相互作用。它还描述了这些力量的平衡如何随着我们的年龄而改变：某些类型的细胞多年来积累起来，变得更像有害的杂物而不是有用的武器。
在这项研究中，这些研究人员将白细胞介素-6（IL-6）描述为一种促进持续存在的低水平免疫激活状态（称为发炎）的力量。这种状态会随着年龄的增长而恶化，似乎会使得人们更容易变得虚弱，患上阿尔茨海默病，或遭受心血管疾病的致命影响。
与此同时，身体通过产生以抗炎特性著称的IL-10来对抗高水平的IL-6。多年来，反复循环的反应和逆反应（counter-response）导致了白细胞介素的军备竞赛，这往往使老年人体内同时存在着过量的IL-6和IL-10水平。
这项研究取得的突破之一就是准确地指出了IL-10的不良水平来自哪里。这些研究人员利用当今最高科技的几种方法，进行了几十次不同的实验来追寻错误的线索，排除不正确的想法。
他们最终将IL-10的过量产生追溯到他们称之为Tfh10的细胞类型。然后，在小鼠模型中，他们发现，在接种疫苗时简单地阻断IL-10可以让抗体反应几乎恢复到年轻小鼠体内的水平。
这些研究人员指出，“我们的数据表明，短暂的IL-10阻断不会增强促炎反应，是一种增强老年人疫苗反应的新策略，而且由于其短暂性，不太可能对自身免疫、心血管疾病或虚弱产生不良影响。”
下一步是什么？
虽然这篇论文反映了先进计算和实验实验室工作的结合，其中大部分在小鼠模型和人细胞的实验中得到了证实，但还需开展更多的研究来证实Tfh10细胞可以在人体内安全地加以控制。随后，还需要开展更多的研究，以便观察能在多大程度上增强疫苗的威力。
Hildeman说，“我们目前正在测试IL-10阻断是否能恢复大型哺乳动物的疫苗反应。如果这被证明是有效的，那将打开临床试验的大门。”
这些研究人员已经为他们的发现申请了专利。如果未来的研究项目有朝一日取得成功，他们会设想准备接受一次疫苗注射的老年人可以先暂时防止IL-10干扰身体对疫苗的反应，但不会永久减少IL-10的水平，然后接受疫苗注射。
Hildeman说，“如果我们能实现这一点，它对生命的潜在影响可能会扩展到全世界。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
1.Maha Almanan et al. IL-10–producing Tfh cells accumulate with age and link inflammation with age-related immune suppression. Science Advances, 2020, doi:10.1126/sciadv.abb0806.
2.Slowing down a 'helper' cell may someday make vaccines more effective for seniors
https://medicalxpress.com/news/2020-07-helper-cell-vaccines-effective-seniors.html
如今，在一项新的研究中，来自美国辛辛那提儿童医院等研究机构的研究人员更深入地研究了免疫系统如何随着年龄的增长而变化---他们的发现可让普通的流感疫苗更具保护性。相关研究结果发表在2020年7月29日的期刊上，论文标题为“IL-10–producing Tfh cells accumulate with age and link inflammation with age-related immune suppression”。
图片来自Science Advances, 2020, doi:10.1126/sciadv.abb0806。
他们的研究报告，老年人的免疫系统没有变弱，而是受到积极抑制，而且这种抑制是可逆的。他们的数据显示，解除这种抑制可引发老年人对疫苗接种作出强烈反应，而这种抑制是由我们免疫系统内的一组关键细胞驱动的。他们称它们为 “Tfh10”细胞，代表产生白细胞介素10（IL-10）的滤泡辅助T细胞。
论文通讯作者、辛辛那提儿童医院免疫生物学部临时主任David Hildeman博士说，“随着年龄的增长，这些Tfh10细胞在我们体内急剧积累，它们的作用是让老年人对入侵的病原体反应较弱，对疫苗的反应也较弱。”
好消息是：以一种避免伤害Tfh10细胞在抵御其他类型疾病中发挥的有用作用的方式对它们加以控制，似乎有可能提高疫苗的效力。
如果在未来几年取得成功，他们的方法可能会增加疫苗在老年人中的功效，可能会减少每年流感疫情爆发造成的死亡。根据美国疾控中心（CDC）的数据，自2010年以来，每年有12000至61000名美国人死于流感。
Hildeman说，“对疫苗的反应存在与年龄有关的变化是一个巨大的问题。目前的流感疫苗对年轻人的保护作用大约为90%，但对老年人的效果只有30%左右。”
这一发现能否适用于未来的COVID-19疫苗？
Hildeman说，“是的，可以。由于老年人对多种疫苗的反应并不理想，因此老年人对新疫苗的反应也极有可能不如年轻人，无论新疫苗是针对COVID-19还是针对其他新兴病原体。”
虽然有些人可能会吃惊地观察到一个可以帮助老年人的发现来自儿科医学中心，但许多研究没有真正的年龄界限。
Hildeman说，“衰老从出生就已开始。通常情况下，我们了解到的关于老年时免疫系统衰退的知识可以告诉我们免疫系统是如何在年轻时开始衰退的。我们对免疫反应缺陷以及克服这些缺陷的策略了解得越多，我们就越能帮助患有原发性免疫缺陷以及其他免疫性疾病的儿童。”
不停地追求平衡
辛辛那提儿童医院的科学家们几十年来一直在研究免疫系统的复杂细节。自20世纪50年代和沙宾口服小儿麻痹症疫苗问世以来，该医疗中心一直是疫苗研究的领导者---包括每年致力于帮助更新流感疫苗配方，以及最近招募数千人测试针对COVID-19的候选疫苗。
这项研究详细介绍了当我们的免疫系统对感染做出一次又一次的反应时，一些力量会相互作用。它还描述了这些力量的平衡如何随着我们的年龄而改变：某些类型的细胞多年来积累起来，变得更像有害的杂物而不是有用的武器。
在这项研究中，这些研究人员将白细胞介素-6（IL-6）描述为一种促进持续存在的低水平免疫激活状态（称为发炎）的力量。这种状态会随着年龄的增长而恶化，似乎会使得人们更容易变得虚弱，患上阿尔茨海默病，或遭受心血管疾病的致命影响。
与此同时，身体通过产生以抗炎特性著称的IL-10来对抗高水平的IL-6。多年来，反复循环的反应和逆反应（counter-response）导致了白细胞介素的军备竞赛，这往往使老年人体内同时存在着过量的IL-6和IL-10水平。
这项研究取得的突破之一就是准确地指出了IL-10的不良水平来自哪里。这些研究人员利用当今最高科技的几种方法，进行了几十次不同的实验来追寻错误的线索，排除不正确的想法。
他们最终将IL-10的过量产生追溯到他们称之为Tfh10的细胞类型。然后，在小鼠模型中，他们发现，在接种疫苗时简单地阻断IL-10可以让抗体反应几乎恢复到年轻小鼠体内的水平。
这些研究人员指出，“我们的数据表明，短暂的IL-10阻断不会增强促炎反应，是一种增强老年人疫苗反应的新策略，而且由于其短暂性，不太可能对自身免疫、心血管疾病或虚弱产生不良影响。”
下一步是什么？
虽然这篇论文反映了先进计算和实验实验室工作的结合，其中大部分在小鼠模型和人细胞的实验中得到了证实，但还需开展更多的研究来证实Tfh10细胞可以在人体内安全地加以控制。随后，还需要开展更多的研究，以便观察能在多大程度上增强疫苗的威力。
Hildeman说，“我们目前正在测试IL-10阻断是否能恢复大型哺乳动物的疫苗反应。如果这被证明是有效的，那将打开临床试验的大门。”
这些研究人员已经为他们的发现申请了专利。如果未来的研究项目有朝一日取得成功，他们会设想准备接受一次疫苗注射的老年人可以先暂时防止IL-10干扰身体对疫苗的反应，但不会永久减少IL-10的水平，然后接受疫苗注射。
Hildeman说，“如果我们能实现这一点，它对生命的潜在影响可能会扩展到全世界。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
1.Maha Almanan et al. IL-10–producing Tfh cells accumulate with age and link inflammation with age-related immune suppression. Science Advances, 2020, doi:10.1126/sciadv.abb0806.
2.Slowing down a 'helper' cell may someday make vaccines more effective for seniors
https://medicalxpress.com/news/2020-07-helper-cell-vaccines-effective-seniors.html
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