雖然大多數細胞類型在多年的增殖和復制后會經歷功能衰退，但T細胞似乎可以無限制地增殖而不會受到損害。

圣猶達兒童研究醫院(St. Jude Children's Research Hospital)和明尼蘇達大學(University of Minnesota)的科學家研究了T細胞衰老的獨特“表觀遺傳時鐘”，證明T細胞可以比生物體至少活四次。此外，研究人員還表明，健康T細胞的年齡與生物體的實際年齡是不耦合的。

此外，他們確定患有T細胞急性淋巴細胞白血病(T-ALL)的兒童患者的惡性T細胞似乎已經衰老了200年。研究結果發表在《Nature Aging》雜志上。

當研究人員通過重復復制周期的生長探索細胞衰老的過程時，出現了一些關于T細胞的特殊模式。

圣猶達免疫學系的共同通訊作者Ben Youngblood博士說:“免疫系統天生就必須對病原體或腫瘤做出快速的增殖反應。在某些情況下，比如地方性病原體或慢性病毒感染，這種情況會一次又一次地發生。這些T細胞在人的一生中經歷了大量的增殖。”

這就提出了一個問題，為什么盡管細胞的增殖速度加快，這種免疫反應卻不會引發癌癥的發展。

答案在于T細胞獨特的抗衰老能力。

表觀遺傳標記提供了更準確的年齡指標

為了研究這一現象，研究人員利用了隨時間積累的特定生物標志物，即表觀遺傳標志物。就像計算森林里樹樁上的年輪一樣，這種“表觀遺傳時鐘”講述了一個獨立于生物體本身的細胞生命周期的回顧性故事。基因突變的積累、端粒(染色體上的保護帽)的縮短和甲基化模式目前被認為是詢問衰老過程的最準確方法。

研究人員認為這是一種理想的方法來研究T細胞老化的奇怪情況。“我們開始詢問衰老的特征是什么，特別是表觀遺傳特征，以及如何將這些特征應用于長壽的T細胞。我們遇到的一個大問題是，這些表觀遺傳時鐘是否受到生物體壽命的限制。”

模型顯示T細胞可以比它們的起源生物體活得更久

通過與明尼蘇達大學的共同通訊作者David Masopust博士的合作，研究人員找到了解決他們問題的完美模型。該模型在幾個小鼠生命周期中使用同一系T細胞。

“Masopust博士開始這個模型時假設細胞最終會衰退，但它們沒有，它們只是繼續前進，”Youngblood解釋說。“這導致了他為期10年的小鼠基礎研究，我們隨后用它來解決生物體壽命限制是否會限制表觀遺傳時鐘。”

利用這個模型和他們為T細胞開發的表觀遺傳時鐘，研究人員探索了T細胞譜系的DNA甲基化模式。他們發現年齡只是一個數字，死亡并不是結束。

“人類不能永遠活下去。但在這種情況下，我們可以測試T細胞的概念，”Youngblood說。“表觀遺傳時鐘有盡頭嗎?”它會停滯不前嗎?它并沒有持續四輩子，它一直在數，這太不可思議了。這些細胞不受生物體壽命的合理限制。”

癌變的T細胞似乎有幾百年的歷史了

接下來，研究人員確定了在快速和長時間增殖的條件下會發生什么，比如在癌癥中。研究小組詢問了兒童T-ALL患者的T細胞，以調查他們的表觀遺傳時鐘發生了什么變化。

“如果表觀遺傳時鐘與宿主的年代學年齡有關，那么你會期望來自兒科T-ALL患者的T細胞在年齡上顯得年輕，”St. Jude骨髓移植和細胞治療部門的共同通訊作者Caitlin Zebley醫學博士說。“但我們的時鐘預測這些細胞非常古老。”

從經驗的角度來看，T-ALL患者的T細胞似乎有100到200年的歷史。“我們認為這與它們迅速繁殖的事實有關，”Zebley總結道。T-ALL模型為白血病細胞的衰老過程提供了寶貴的見解。

Youngblood說:“我們能夠將其用作白血病所有其他項目的減法模型，以識別與正常衰老和增殖相關的細胞，而不是與白血病不同的細胞。我們對哪些表觀遺傳程序與白血病有關，哪些只是正常的過度增殖和衰老有了更好的了解。”

T細胞的存活對我們的生存至關重要

考慮到我們的免疫系統有多活躍，T細胞的存活對我們的整體生存至關重要。“T細胞有很多機會變成癌細胞，”Youngblood說，“但它們不能，否則人類就不會存在。”

Youngblood、Zebley和Masopust正在繼續研究防止T細胞發生惡性轉化的制衡機制。通過這項工作，可以開始考慮停止甚至逆轉與年齡相關的損傷的潛在療法。


（文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-6/20240613064607863.htm）