新冠感染加速免疫衰老,陽后更易陽,增加后遺癥概率
2024-08-19 點擊量:1119
愛惜生命 從細胞開始
衰老是生物體生命周期中不可避免的過程,包括細胞的死亡或衰老,組織炎癥,即慢性炎癥狀態(tài)的發(fā)生;以及代謝功能障礙,如血糖調(diào)節(jié)、脂質(zhì)代謝和能量代謝的失調(diào)。這些是由線粒體功能、細胞通訊、DNA 修復和其他過程的故障造成的。
免疫衰老是指隨著年齡增長,免疫系統(tǒng)功能逐漸減退和失調(diào)的過程。免疫衰老可表現(xiàn)以下幾方面:
免疫細胞數(shù)量和功能下降:包括T細胞、B細胞、自然殺傷細胞等免疫細胞的數(shù)量和活性逐漸減少,導致免疫應答能力下降。
免疫記憶力減弱:免疫系統(tǒng)對過去接觸過的病原體的記憶能力下降,導致對再次感染的防御能力減弱。
免疫調(diào)節(jié)功能失調(diào):免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能受損,可導致免疫應答過度或不足,增加自身免疫性疾病和慢性炎癥風險。
炎癥水平升高:免疫系統(tǒng)功能下降可導致慢性低度炎癥狀態(tài)產(chǎn)生,從而增加慢性疾病的風險,如心血管疾病、糖尿病等。
免疫衰老的特征是刺激和調(diào)節(jié)介質(zhì)(如細胞因子和急性期反應物)之間的不平衡,導致亞臨床慢性促炎癥狀態(tài)(稱為炎癥衰老)。炎癥衰老被認為是由持續(xù)抗原刺激繼發(fā)的低度炎癥引起的 ,其來源可能是外源性的,如病原微生物感染 ,也可能是內(nèi)源性的如后遺癥。
遺傳變異會影響衰老的速度,行為和生活事件也會影響表觀遺傳年齡,包括接觸感染。研究表明感染HIV 會加速免疫細胞的衰老和死亡。
新冠病毒也導致慢性炎癥和加速生物老化。由于感染特別有可能經(jīng)歷稱為細胞因子風暴的不受控制的炎癥反應,以及嚴重的癥狀和死亡。
約翰·開普勒林茨大學的Soyoung Lee教授在《Nature Reviews Immunology》期刊發(fā)表的綜述文章“新冠和細胞衰老”,針對新冠誘發(fā)過度炎癥和衰老之間的關系進行了詳細的闡述和展望。
炎癥的另一個重要因素是細胞衰老,一種不可逆的細胞周期停滯狀態(tài)。就像背景噪音中微弱的嗡嗡聲一樣,慢性低度炎癥(稱為“炎癥”)是衰老過程的標志。
細胞衰老(細胞向老化狀態(tài)轉(zhuǎn)換)是病毒誘發(fā)過度炎癥的關鍵調(diào)節(jié)因素。與其他病毒一樣,新冠病毒可以誘導細胞衰老并加劇衰老相關分泌表型(SASP),該表型主要由衰老細胞分泌的促炎因子、細胞外基質(zhì)降解因子、補體激活因子和促凝血因子組成。
SASP可促進“細胞因子風暴”、組織破壞性免疫細胞浸潤、內(nèi)皮炎癥、纖維化和微血栓的形成。臨床前和早期臨床研究表明,靶向清除衰老細胞可為減輕新冠患者的臨床惡化、提高感染后的恢復能力提供一個新的治療契機。
細胞自噬是一種細胞自我清理大掃除過程,清除細胞內(nèi)受損、老化或異常的細胞器和蛋白質(zhì),從而維持細胞的健康狀態(tài)。這一過程有助于清除衰老細胞,減少衰老細胞對周圍環(huán)境的負面影響,并促進組織的修復和再生。《激發(fā)細胞自噬最為行之有效方式是“斷食”》
新冠感染已被證實會導致外周血免疫細胞亞群的極化,這表現(xiàn)為與炎癥和衰老相關的基因表達的改變。研究人員觀察到T細胞從幼稚和記憶細胞群向效應、細胞毒性、耗竭和調(diào)節(jié)T細胞群的極化轉(zhuǎn)變。數(shù)據(jù)表明,激活的單核細胞和降低的T細胞活性是嚴重新冠中過度炎癥的特征。
目前對顯示標記的T細胞的存在、數(shù)量和功能的數(shù)據(jù)仍然有限,包括CD57等免疫衰老或與“經(jīng)典細胞衰老”相關的其他細胞特征。
在感染病毒時,炎癥反應會顯著增加,免疫系統(tǒng)會處于高度活躍狀態(tài)。這種過度活躍免疫反應,可導致免疫系統(tǒng)的功能逐漸下降,失去對身體內(nèi)部和外部威脅的有效應對能力。
因此,對抗新冠病毒可能會消耗免疫系統(tǒng)的補償機制,使其無法有效應對衰老的影響。
2023年10月份,德國馬克斯·普朗克人類發(fā)展研究所發(fā)表在《免疫學前沿》的一篇研究介紹免疫衰老,解釋免疫細胞種類和功能的動態(tài)變化,包括T細胞信號傳導的變化和細胞因子網(wǎng)絡的紊亂,以及調(diào)節(jié)性T細胞功能的下降。對慢性炎癥研究突顯在老年人自身免疫易感性中的作用,并提及在新冠病毒患者中觀察到的潛在免疫紊亂.
描述免疫衰老、炎癥和自身免疫之間的相互作用。簡而言之如下圖所示,(A) 免疫衰老表現(xiàn)為免疫細胞群的變化,免疫反應性下降,T細胞功能受損,以及B細胞和T細胞多樣性減少。年齡依賴性的骨髓和胸腺退化導致幼稚T細胞和記憶T細胞的比例變化。
(B) 慢性炎癥加劇免疫衰老,這種炎癥環(huán)境加重免疫老化,并與年齡相關的先天免疫細胞、炎癥小體、細胞因子和細胞衰老等因素相互交織。這些雙向過程可能是自身免疫的催化劑,導致自身免疫反應。
(C) 與年齡相關的Treg頻率和功能變化可導致自身反應性T細胞的無效抑制,引發(fā)自身免疫反應。免疫衰老和炎癥可以影響自身免疫性疾病的發(fā)作、病程和嚴重程度。
自身免疫是導致長期新冠肺炎的潛在因素。在急性感染期間最初被激活以對抗 新冠病毒的免疫系統(tǒng)可能會變得失調(diào)并轉(zhuǎn)而對抗人體自身的細胞和組織。這種失調(diào)會導致慢性炎癥和多種癥狀。
(A)遺傳易感性;(B)持續(xù)的炎癥和免疫失調(diào);(C)表觀遺傳變化;(D)病毒持久性或儲存庫;(E)細胞因子風暴和免疫激活;(F)分子擬態(tài);(G)組織損傷和暴露于自身抗原;(H)微生物組改變。
越來越清楚的是失調(diào)的免疫反應,可能在長新冠病毒癥狀的發(fā)展和持續(xù)中發(fā)揮重要作用。認識到這種自身免疫成分為潛在的治療和療法開辟新途徑,因調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)和控制自身免疫性疾病的藥物可能對一些長新冠病毒患者有益。