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:613
愛惜生命 從細(xì)胞開始
衰老是生物體生命周期中不可避免的過程,包括細(xì)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(xì)胞通訊、DNA 修復(fù)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(xì)胞數(shù)量和功能下降:包括T細(xì)胞、B細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞等免疫細(xì)胞的數(shù)量和活性逐漸減少,導(dǎo)致免疫應(yīng)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(dǎo)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(dǎo)致免疫應(yīng)答過度或不足,增加自身免疫性疾病和慢性炎癥風(fēng)險。
炎癥水平升高:免疫系統(tǒng)功能下降可導(dǎo)致慢性低度炎癥狀態(tài)產(chǎn)生,從而增加慢性疾病的風(fēng)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(xì)胞因子和急性期反應(yīng)物)之間的不平衡,導(dǎo)致亞臨床慢性促炎癥狀態(tài)(稱為炎癥衰老)。炎癥衰老被認(rèn)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(xì)胞的衰老和死亡。
新冠病毒也導(dǎo)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(xì)胞因子風(fēng)暴的不受控制的炎癥反應(yīng),以及嚴(yán)重的癥狀和死亡。
約翰·開普勒林茨大學(xué)的Soyoung Lee教授在《Nature Reviews Immunology》期刊發(fā)表的綜述文章“新冠和細(xì)胞衰老”,針對新冠誘發(fā)過度炎癥和衰老之間的關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和展望。
炎癥的另一個重要因素是細(xì)胞衰老,一種不可逆的細(xì)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(biāo)志。
細(xì)胞衰老(細(xì)胞向老化狀態(tài)轉(zhuǎn)換)是病毒誘發(fā)過度炎癥的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因素。與其他病毒一樣,新冠病毒可以誘導(dǎo)細(xì)胞衰老并加劇衰老相關(guān)分泌表型(SASP),該表型主要由衰老細(xì)胞分泌的促炎因子、細(xì)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(jìn)“細(xì)胞因子風(fēng)暴”、組織破壞性免疫細(xì)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(xì)胞可為減輕新冠患者的臨床惡化、提高感染后的恢復(fù)能力提供一個新的治療契機。
細(xì)胞自噬是一種細(xì)胞自我清理大掃除過程,清除細(xì)胞內(nèi)受損、老化或異常的細(xì)胞器和蛋白質(zhì),從而維持細(xì)胞的健康狀態(tài)。這一過程有助于清除衰老細(xì)胞,減少衰老細(xì)胞對周圍環(huán)境的負(fù)面影響,并促進(jìn)組織的修復(fù)和再生。《激發(fā)細(xì)胞自噬最為行之有效方式是“斷食”》
新冠感染已被證實會導(dǎo)致外周血免疫細(xì)胞亞群的極化,這表現(xiàn)為與炎癥和衰老相關(guān)的基因表達(dá)的改變。研究人員觀察到T細(xì)胞從幼稚和記憶細(xì)胞群向效應(yīng)、細(xì)胞毒性、耗竭和調(diào)節(jié)T細(xì)胞群的極化轉(zhuǎn)變。數(shù)據(jù)表明,激活的單核細(xì)胞和降低的T細(xì)胞活性是嚴(yán)重新冠中過度炎癥的特征。
目前對顯示標(biāo)記的T細(xì)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(xì)胞衰老”相關(guān)的其他細(xì)胞特征。
在感染病毒時,炎癥反應(yīng)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(yīng),可導(dǎo)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(yīng)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(yīng)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(xué)前沿》的一篇研究介紹免疫衰老,解釋免疫細(xì)胞種類和功能的動態(tài)變化,包括T細(xì)胞信號傳導(dǎo)的變化和細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)的紊亂,以及調(diào)節(jié)性T細(xì)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(xì)胞群的變化,免疫反應(yīng)性下降,T細(xì)胞功能受損,以及B細(xì)胞和T細(xì)胞多樣性減少。年齡依賴性的骨髓和胸腺退化導(dǎo)致幼稚T細(xì)胞和記憶T細(xì)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(guān)的先天免疫細(xì)胞、炎癥小體、細(xì)胞因子和細(xì)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(dǎo)致自身免疫反應(yīng)。
(C) 與年齡相關(guān)的Treg頻率和功能變化可導(dǎo)致自身反應(yīng)性T細(xì)胞的無效抑制,引發(fā)自身免疫反應(yīng)。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(yán)重程度。
自身免疫是導(dǎo)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(xì)胞和組織。這種失調(diào)會導(dǎo)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(xì)胞因子風(fēng)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(yīng),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(rèn)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。