有些東西讓人老得更快!年輕時的感染能造成永久損害

▎藥明康德內容團隊編輯
隨著年齡增加 , 貧血、髓系白血病等造血系統的疾病會更容易發生 。 一個重要原因是 , 骨髓中造血干細胞(HSC)自我更新的能力下降 , 也就是難以持續制造新的干細胞 , 而構成血液系統的各類細胞需要靠造血干細胞才能不斷得到補充 。
通常認為 , 造血干細胞的這種功能喪失與老年時期的慢性低度炎癥有關 。 但一項新的研究發現 , 年輕時感染而引發的急性炎癥不可忽視 , 因為即便在炎癥刺激消失后 , 造血干細胞受到的功能損傷仍然無法恢復 , 從而加速了造血系統的衰老 。
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在這篇發表于《細胞》子刊CellStemCell的研究論文中 , 德國癌癥研究中心和干細胞研究所的科學家在小鼠身上開展了一項歷時長久的實驗 , 以檢查年輕時經歷的感染和炎癥對造血干細胞有多長時間的影響 。
為此 , 研究人員利用炎癥刺激因子或細菌讓年輕小鼠多次受到炎癥刺激 , 每次有4周的恢復期 。 然而在分析了小鼠的外周血和骨髓細胞成分后 , 研究人員發現 , 無論是在炎癥刺激期間還是后續的恢復期 , 小鼠體內的造血干細胞都很少甚至沒有自我更新 。
研究人員延長了觀察時間 , 但發現這種再生能力受到的抑制至少一年(考慮到小鼠本身的壽命只有兩三年 , 這種影響可以說是終身的) , 始終沒有恢復到炎癥刺激前的水平 。
這一結果令研究人員感到意外 , “小鼠的觀察結果與通常的假設相矛盾:過去認為 , 在經歷炎癥后 , 造血干細胞會恢復到所謂的休眠狀態 , 從而保持其自我更新的能力 , ”研究負責人MickMilsom博士說 , “但我們完全沒有看到干細胞恢復的證據 , 表明這個過程是持久的 , 甚至可能是不可逆轉的 。 ”
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▲研究示意圖(圖片來源:參考資料[1])
隨著炎癥刺激的次數增加 , 小鼠造血干細胞受到的損耗還會一次次累加 , 其分化產生血細胞的能力 , 也就是造血功能逐漸減弱 。 這正是長期缺乏自我更新導致造血系統耗竭的后果 。
更重要的是 , 研究人員在這些經歷炎癥刺激的小鼠身上發現 , 它們的造血干細胞表現出衰老加速的多種細胞特征和分子特征 , 而且血液和骨髓的一些特征變得不再像年輕小鼠 , 有些表現(例如貧血)更像老年小鼠中才經常會出現的 。
“年輕時發生的炎癥和感染似乎加速了造血系統的衰老 。 ”Milsom博士總結了這項研究的發現 , “我們接下來想要探索的是 , 預防性的抗炎治療是否可以延緩血液系統與年齡相關的疾病的發展 , 同時保持對病原體的免疫反應 。 ”
參考資料:
有些東西讓人老得更快!年輕時的感染能造成永久損害】[1]RuzhicaBogeskaetal.,Inflammatoryexposuredriveslong-livedimpairmentofhematopoieticstemcellself-renewalactivityandacceleratedaging.CellStemCell(2022)Doi:https://doi.org/10.1016/j.stem.2022.06.012
[2]Inflammationacceleratesagingofthehematopoieticsystem.RetrievedNov.18,2022fromhttps://www.eurekalert.org/news-releases/960903
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