老化可能與免疫系統失去「清潔力」有關?研究找到關鍵開關
凍齡甚至逆齡,是許多人期待的目標,而科學家逐漸了解生物的老化機制,延緩老化似乎不再遙不可及。最近史丹佛醫學院(Stanford Medicine)的科學家發現,一種參與調節發炎反應的受體蛋白 EP2,年齡增加後可能讓免疫系統失去清除老化細胞的能力,使發炎反應持續累積,加速老化。團隊發現,阻斷 EP2 後,老年老鼠多個器官的老化特徵獲得改善,記憶與活動能力也有提升。論文近日刊登於《Science》期刊。
免疫細胞也有「使用期限」
研究關鍵之一,是名為嗜中性球(neutrophils)的白血球。它是人體最常見的白血球之一,主要負責對抗細菌、病毒與真菌。嗜中性球的壽命很短,通常只能存活十幾個小時,之後就必須被身體清除。人體每天約產生千億個嗜中性球,每天也需要處理數量驚人的「過期免疫細胞」,這項工作主要由巨噬細胞(macrophages)承擔。
年紀增長後,嗜中性球更容易出現與老化相關的異常狀態,而巨噬細胞的清除能力卻開始下降。結果就像垃圾產生速度沒有變慢,清潔隊卻逐漸罷工,老化的嗜中性球便容易在組織中堆積,並可能促使發炎反應持續。
EP2 活性升高,老化細胞難以清除
研究發現,名為 EP2 的受體可能是連結老化與發炎的關鍵。年齡增長時,巨噬細胞的 EP2 活性會逐漸升高,使它們清除老化嗜中性球的能力下降,讓這些細胞更容易累積並引發持續性發炎。換句話說,EP2 活性升高可能讓身體的「清潔系統」逐漸失靈。更值得注意的是,團隊分析人類肝臟資料後,也發現老年肝臟有類似特徵,包括老化嗜中性球增加、組織內巨噬細胞功能下降,以及 EP2 活性升高。
阻斷 EP2,老鼠變「年輕」了
為了確認 EP2 究竟是不是關鍵開關,研究員利用基因工程技術,讓老鼠的巨噬細胞缺乏 EP2。結果原本年老的老鼠容易累積的老化嗜中性球明顯減少,多種與老化相關的發炎反應也受到抑制。更有趣的是,研究員觀察到肝臟、脾臟、骨髓、腎臟、心臟與腦部等多個組織,都出現內臟脂肪減少、肌肉增多,移動加速、握力提升等較年輕的特徵。此外,記憶能力同樣有所改善,如迷宮與物體辨識測驗,缺乏 EP2 的老年老鼠表現更接近年輕老鼠。研究員進一步以實驗性 EP2 抑制藥物治療老年老鼠兩個月,同樣觀察到老化嗜中性球減少,以及巨噬細胞清除力恢復。
然而,這並不代表已能用阻斷 EP2 讓人逆齡。目前研究結果仍來自老鼠與人類細胞實驗,且也還沒能專一性阻斷 EP2、證實能延緩人類老化的核准藥物。但研究提供值得關注的新方向:老化或許不單純只是細胞逐漸衰退,也可能與免疫系統清除功能失衡有關。將來若能確認 EP2 對人類老化的作用,並證實調控 EP2 能改善免疫失衡,或許有機會以此為切入點,尋找延緩老化的新方法。
(首圖來源:shutterstock)