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小鼠体内新发现的免疫细胞揭示衰老伴随炎症加剧的原因
脂肪组织中巨噬细胞在脂质平衡中发挥作用。
巨噬细胞作为一种能够吞噬病原体的细胞，已被证实与随年龄增长而出现的慢性炎症有关。图片来源：科学图片图书馆（Science Photo Library）
基于小鼠的初步研究数据显示，在脂肪组织中新发现的一种免疫细胞，似乎与衰老相关的慢性炎症存在关联——但脂肪中的另一些免疫细胞却有助于抑制炎症[1]。
研究人员发现，这种促炎细胞仅在老年小鼠体内出现。尽管目前尚未明确该细胞的确切作用，但它表现出多种与“炎症性衰老”相关的特征。“炎症性衰老”指的是随着人体年龄增长而逐渐产生的持续性炎症。该研究结果于9月2日发表在《自然·衰老》（Nature Aging）期刊上。
“我们完全没预料到会发现一种全新的细胞类型。”该研究的合著者、美国康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学的免疫生物学家维斯瓦·迪普·迪克西特（Vishwa Deep Dixit）表示。
衰老与炎症
当身体出现损伤或感染时，免疫系统会通过向受影响组织释放细胞和蛋白质来启动保护反应，这一复杂的连锁反应被称为炎症。然而，随着年龄增长，炎症反应会逐渐加剧并变得持续存在，不再仅仅是身体出现问题时才会出现的临时状态。
脂肪组织中存在多种巨噬细胞（一种可吞噬病原体和细胞碎片的白细胞），这类细胞在调节炎症性衰老过程中发挥着作用。但该研究的另一位合著者、同样来自耶鲁大学的免疫生物学家埃尔西·冈萨雷斯-胡尔塔多（Elsie Gonzalez-Hurtado）指出，每种巨噬细胞的具体作用，以及这些细胞在整个衰老过程中会发生何种变化，目前仍是未解之谜。“此前对这些细胞的特征描述并不完善。”
为了更清晰地了解这一情况，冈萨雷斯-胡尔塔多及其团队对年轻小鼠和老年小鼠内脏脂肪（包裹在器官周围的深层脂肪）中的巨噬细胞进行了成像观察。研究人员根据细胞内RNA分子的情况，将巨噬细胞划分为不同类别。RNA分子能够反映细胞中哪些基因处于活跃状态，进而为了解细胞功能提供线索。
多样的巨噬细胞
研究结果显示，内脏脂肪中存在13种不同类型的巨噬细胞，其中部分类型的数量会随年龄变化。例如，一种已知存在于神经附近的巨噬细胞，在雌性小鼠衰老过程中数量会减少，而在雄性小鼠体内数量则保持稳定。另一种已知的巨噬细胞会聚集在脂肪组织的血管附近，老年雄性小鼠体内该细胞的数量比年轻雄性小鼠更少，但在雌性小鼠体内，其数量不会随年龄发生变化。
研究人员还发现了一种全新的巨噬细胞类型：这种细胞不会出现在年轻小鼠体内，仅在小鼠衰老过程中产生。该巨噬细胞会大量表达炎症标志物以及与炎症性衰老相关的因子，这表明它可能与衰老相关的炎症存在关联。冈萨雷斯-胡尔塔多表示，目前尚不清楚这种此前未被发现的巨噬细胞是在何处形成的。
为了更深入地了解脂肪组织中与神经相关的巨噬细胞的作用，研究人员对这类细胞进行了细致观察。在显微镜下，他们发现这类巨噬细胞会向附近的神经细胞伸出纤细的纤维，这一现象表明它们可能有助于监测和维持神经系统的功能。
为了探究雌性小鼠随年龄增长失去这类细胞会受到何种影响，研究团队移除了年轻雌性小鼠内脏脂肪中与神经相关的巨噬细胞。结果显示，这一操作似乎会加剧炎症反应，并扰乱脂肪组织中的代谢过程，进而抑制脂肪分解。这一发现表明，与神经相关的巨噬细胞不仅有助于抑制炎症性衰老，还在调节脂肪组织功能方面发挥作用。
“这些发现为后续研究开辟了多个新方向。”美国纽约市西奈山伊坎医学院的免疫学家米里亚姆·梅拉德（Miriam Merad）表示。她指出，一个重要的研究方向是，能否通过治疗手段恢复或维持巨噬细胞群的数量，从而抑制炎症性衰老和代谢功能紊乱。
迪克西特表示，研究人员将对新发现的巨噬细胞进行更深入的研究，以更好地了解其在炎症和衰老过程中发挥的作用。“目前，我们对这种细胞的了解还只是冰山一角。”他说。
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