随着年龄的增长,我们的免疫系统会减弱,产生的抗感染和帮助我们从疾病和损伤中恢复的细胞会减少。科学家们并不完全确定原因。然而,由于《老年科学》上的一项新研究,他们现在可能有了更好的想法。

免疫细胞在衰老过程中发生变化有很多原因,但我们仍然不完全理解为什么随着年龄的增长产生抗体的细胞会减少。
克鲁斯的实验室与加州大学欧文分校的研究人员合作,发现一种名为 ELOVL2(“极长链脂肪酸样 2 延长酶” 的缩写)的酶的功能降低会加速与衰老相关的免疫系统变化。ELOVL2 在合成某些类型的脂质(脂肪化合物)中起着关键作用,已知其丰度会随着年龄的增长而下降。ELOVL2 不足会改变细胞中脂质的平衡,损害 B 细胞的发育,B 细胞是负责产生抗体以抵御感染的淋巴细胞(白细胞)。
这些发现表明,随着我们年龄的增长,脂质代谢可能在维持健康的免疫系统中起着核心作用。
研究人员分析了 Elovl2 基因被灭活的小鼠骨髓中的基因和蛋白质表达以及脂质谱。先前的研究表明,ELOVL2 功能降低会促进其他组织的加速衰老,但这是首次研究该酶在衰老免疫细胞中的作用。
当基因改造小鼠只有 18 至 20 个月大时,ELOVL2 酶活性的缺乏降低了其骨髓中几个与 B 细胞发育相关基因的表达。事实上,它们的 ELOVL2 活性降低得如此之多,以至于与年龄大得多的对照小鼠相似。这些小鼠的脂质谱也与老年对照小鼠相似,不饱和脂肪水平低而饱和脂肪水平高。
“ELOVL2 是合成 ω-3 脂肪酸 DHA 的关键酶,DHA 是所有细胞膜的主要成分之一, DHA 使 B 细胞干细胞前体细胞的细胞膜保持柔韧性和弹性。
由于缺乏 ELOVL2,小鼠无法像同龄健康小鼠那样产生那么多有功能的 B 细胞。
这种损失与脂肪(脂质)代谢的变化直接相关,导致膜组成和流动性发生完全转变,最终加速免疫系统老化。
为了评估小鼠研究对人类免疫系统的适用性,研究人员分析了不同年龄人类骨髓样本中的造血(血液)干细胞和祖细胞(HSPCs)的基因表达数据。与小鼠研究类似,他们发现老年人中一种名为 CD79B 的基因表达大幅降低,并且 60 岁以上人群中表达 ELOVL2 的 HSPCs 几乎完全丧失。
在我们的突变小鼠模型中消失的相同免疫细胞群体在老年人群中也大幅减少。当 ELOVL2 失去功能时,脂质成分发生变化,对负责抵抗感染的细胞产生负面影响。
许多现代饮食中不饱和脂肪含量低,包括重要的 ω-3 脂肪酸如 DHA,研究人员指出。多项人群研究表明,这种缺乏会损害免疫功能并对整体健康产生负面影响。
在研究人员的其他发现中:当 Elovl2 不能正常产生时,细胞处于 “代谢健康状态降低的状态,更令人惊讶的是,正常饮食不足以克服基因水平的变化。”
这一发现表明,老年人可能能够通过根据其特定需求定制的精准脂质补充来抵消年龄对其免疫系统的影响。大量患者可能会接受这种类型的干预。但还需要更多的研究来确定必要的脂肪酸口服时是否有效,或者它们是否需要通过其他途径给药以避免被消化道降解。
研究人员指出,基因治疗也值得探索。在之前的一项研究中,在衰老小鼠中增强 Elovl2 基因表达可提高眼睛中的 DHA 水平,从而改善视力。研究人员计划研究靶向 ELOVL2 活性是否可以增强免疫功能。
该研究还表明,脂质代谢可能在血液癌症中起作用,对这些疾病的治疗具有良好的前景。受 ELOVL2 酶活性影响的 CD79B 基因和其他与 B 细胞相关的基因(PAX5、IRF4)在淋巴瘤和多发性骨髓瘤等淋巴恶性肿瘤中经常发生突变或异常激活。鉴于此,研究人员认为,从治疗角度靶向 ELOVL2 基因可能会阻碍癌症进展。
我们相信,通过研究衰老生物学,我们可以找到预防与年龄相关疾病并增加人类健康寿命的新疗法。
资料来源
(2025) Systemic deficits in lipid homeostasis promote aging-associated impairments in B cell progenitor development. GeroScience. doi.org/10.1007/s11357-025-01594-w.