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团队找到"唤醒"疲惫免疫细胞的方法
一种新疗法就像给“疲惫”的免疫系统打了一针浓缩咖啡。它可能恢复身体对抗癌症和感染的防御能力。
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研究人员已经找到了一种唤醒疲惫免疫细胞的方法。
这就像给“疲惫”的免疫系统注入一针浓缩咖啡——这一发现可能恢复身体对抗癌症和感染的防御能力。
几十年来，科学家们一直认为免疫系统会随着年龄自然减弱。佐治亚理工学院的生物医学工程师Ankur Singh并不相信这一点。
然后COVID-19大流行使利害关系变得不容忽视。
Singh说，当老年人在COVID恢复中挣扎时，他认识到他在癌症中研究多年的相同模式：一个无法再像以前那样做出反应的衰老免疫系统。
“这把我们引回了免疫系统，”Singh说，他是Parker H. Petit生物工程与生物科学研究所的教员，也是佐治亚理工学院免疫工程中心主任。
“看着遭受COVID的人数，以及免疫系统在对抗新感染方面准备得多么差，很明显这是一个根本问题。”
他指出，很多衰老研究“关注大脑或身体健康。但免疫衰老是许多这些问题的核心，而解决方案要少得多。现在我们正在问是否能够修复其一些根本原因。”
在一项发表在《Cell Biomaterials》上的研究中，Singh和他的合作者——由博士生Zhonghao Dai领导——着手回答这个问题。
该团队聚焦于T细胞——免疫系统对抗病毒、异常细胞和癌症最早迹象的前线防御者。
T细胞通过应对新感染和在其站稳脚跟之前消除危险细胞来保护我们。随着年龄增长，身体产生的新鲜T细胞减少，旧的T细胞变得不那么有效。
“它们疲惫了，”Singh说。
他想知道衰老的免疫细胞是否能够恢复一些失去的功能。要恢复衰老的免疫细胞，研究人员首先必须将新的生物指令传递到T细胞中。现有方法使这变得困难，常常损害脆弱的细胞或无法达到足够数量的细胞以产生效果。
使用微观硅纳米线，Singh和他的团队将指令传递到超过90%的衰老T细胞中而没有损害它们。目标不是逆转衰老。而是恢复足够多的细胞失去的功能，使它们表现得更像年轻的免疫细胞。
“这些信号就像指令，”Singh说。“它们帮助重置细胞的内部程序。”
来自Ankur Singh和Zhonghao Dai实验室的扫描电子显微照片显示，衰老的人类T细胞静息在微观硅纳米线床上，这些纳米线被设计为直接与细胞交互并恢复其年轻功能。
就像一杯咖啡一样，这种治疗使疲惫的免疫细胞焕发活力，帮助它们更像年轻的免疫细胞一样反应。处理过的细胞变得更加活跃。它们增殖并恢复攻击受感染和癌细胞的能力。
“最让我惊讶的是，我们只需要修复四五个这样的基因就能使T细胞更接近年轻状态，”Singh说。
团队随后测试了来自健康老年人、癌症幸存者和癌症患者的免疫细胞。“我们开始看到他们的T细胞功能有所改善，”Singh说。“那时我们知道这可以在不同条件和不同人群中起作用。”
结果在每个群体中都成立，这让他相信这种方法可以比团队最初想象的更广泛地起作用。
“这项技术有广泛的应用：癌症、感染、炎症性肠病、自身免疫，”Singh说。“它们准备好对抗任何侵入你身体的东西。你会对疫苗有更好的反应。你会简单地过上更健康的生活，更少生病。”
目前，效果持续约两周。Singh和他的团队正在努力使效果持续更长时间。
身体的细胞仍然会变老。但它们可能不必表现得像老了。
其他合著者来自佐治亚理工学院和埃默里大学。
这项研究得到了美国国立卫生研究院、国家科学基金会、Curci基金会和Carl Ring家族基金的资助。
来源：佐治亚理工学院