免疫力也会“老去”吗?协和团队30年磨一剑铸就平台,精准洞察“免疫衰老轨迹”

360影视 日韩动漫 2025-08-15 11:43 2

摘要:随着免疫学发展及流式细胞技术应用,免疫功能评估已不再仅仅依赖于传统的普通实验室指标,而是更加注重精细的免疫细胞亚群的检测与分析。

非常看点

如何开启免疫功能检测盲盒?

——搭建免疫功能亚群检测平台

随着免疫学发展及流式细胞技术应用,免疫功能评估已不再仅仅依赖于传统的普通实验室指标,而是更加注重精细的免疫细胞亚群的检测与分析。

流式细胞技术是一种用于分析和排序细胞的高精度技术,它的工作原理如同“高速公路上的检查站”。想象一下,无数细胞像车辆一般行驶在生命的高速公路上,每当它们经过这个“检查站”时,都会被细致地扫描和记录。

流式细胞技术通过给细胞标记上特定的“标签”,然后逐个通过激光束进行检测,从而准确测量每个细胞的大小、形态以及是否具有某些特定的特征,这种技术可以帮助我们了解细胞内部和表面的各种信息。

借助于这项高敏检测技术,1996年北京协和医院感染内科李太生教授团队的免疫功能亚群检测平台雏形应运而生(图1),2001年逐步成熟并投入不同的应用场景。

图1 淋巴细胞亚群分析报告图

通过免疫细胞亚群分析,不仅为健康人群了解自身免疫功能的动态变化提供重要信息,同时为疾病的早期诊断、免疫功能评估、治疗效果监测等提供科学依据。

2010年,《协和医学杂志》创刊号曾刊载李太生教授团队《T细胞免疫功能检测平台的建立及在感染性疾病中的应用》(👆点击阅读)研究成果。[1]

如何精准评估个体的免疫功能?

——描绘健康人群 “免疫衰老轨迹”(基础版)

临床使用的血常规化验单中,淋巴细胞的正常值参考范围是一个忽略年龄分化的平均值,难以满足评估免疫功能的需求。中国健康人群的各类淋巴细胞亚群的研究,对建立不同年龄阶段健康人群免疫功能亚群的参考值范围以及探索细胞免疫衰老机制方面具有重要意义。

北京协和医院感染内科李太生教授团队在“十二五”国家重大科技支撑项目基金资助下,于2006年至2016年间,在健康查体的人群中筛选出年龄在18~80岁之间的1068位,分为青年(18~44岁)、中年(45~64岁)、老年(65岁及以上)三个年龄组,进行外周血淋巴细胞及其亚群的11项检测,搭建健康人群免疫功能指标(即外周血淋巴细胞亚群)在各年龄段正常参考值范围以及其随年龄变化趋势。

在T细胞、B细胞及NK细胞等三大类淋巴细胞的基础上,进一步测出被称为“免疫系统指挥中枢总司令”的CD4细胞总数及其“属下各兵种”的细胞亚群具体数值,为判断个体免疫功能是否“早衰”提供了精准参考(基础版)。

该项研究成果2016年发表在Aging(《衰老》👆点击阅读)杂志上,这是淋巴细胞亚群研究在人类健康领域拓展应用的重要标志。[2]

研究发现,随着年龄增长,人体B细胞未见明显波动,NK细胞有上升趋势(图2)。

图2 外周血各类淋巴细胞计数随年龄变化趋势

T淋巴细胞总数有所下降,以CD8细胞计数下降显著,意味着免疫功能下降(图3)。

图3 外周血T淋巴细胞计数随年龄变化趋势

如何深入理解免疫力的“老去”?

——绘制健康人群 “免疫衰老轨迹”(升级版)

从基础版免疫衰老轨迹图中我们已经清晰了解到人体外周血各类淋巴细胞随着年龄增长的变化轨迹,为我们理解衰老伴随“免疫力下降”奠定了理论基础。为了更加精细地了解随着年龄的增加,不同种类淋巴细胞的功能状态非局限在细胞数目层面,李太生教授团队再次拓展并升级淋巴细胞亚群检测平台。

精细功能亚群一

CD28辅助信号受体

在CD4及CD8 T细胞表达情况

抗原递呈细胞在机体被病原体感染时,会通过一个叫“CD28”的重要辅助信号受体。

李太生教授团队研究发现,随着年龄的增长,人体免疫细胞CD28会越来越少,导致信号传递能力衰减,使淋巴细胞不能及时识别和清除外界病原微生物,机体对病原体的抵抗能力下降。这一点解释了为何老年人常出现接种疫苗效果差、疾病死亡率增加的原因(图4)。

图4 CD28+T细胞比例随年龄增加而下降[3]

精细功能亚群二

(CD45RA+CD62L+ T细胞)

随年龄变化

在基础版免疫衰老轨迹图中,我们观察到随着年龄增长,CD4细胞总数保持着相对的稳定。然而,在这稳态的表象下,其实亦有“奇观”。在CD4的内部,暗藏着两大细胞种类,他们就像是免疫系统的两大军种:

一种是“现役部队”——记忆细胞,另一种是“民兵预备役”——纯真细胞

随着年龄的增长,我们看到纯真CD4细胞百分比在下降,而在CD8细胞中也发现类似规律 (图5)。

图5 CD45RA+CD62L+ T细胞随年龄变化图

针对这一现象,李太生教授有一个生动的比喻:

想象一个国家在遇到突发重大安全事件的挑战时,如果现有兵力不足以应对,便会紧急征调“民兵预备役”入伍转为“现役部队”。

结合研究数据,随着年龄的增长、机体的衰老,更多纯真细胞被征调形成记忆细胞,因而纯真细胞越来越少,相反记忆细胞越来越多。这就部分解释了老年人逐步缺少纯真细胞的储备,一旦发生新的病原体感染便容易趋于重症的原因。如果拥有比同龄人更多的纯真细胞,则意味着更高的“免疫力储备”和免疫系统衰老的放缓。

精细功能亚群三

T细胞是我们身体的免疫卫士,帮助抵抗病毒、细菌等外来物质。然而,在某些长期与外界环境或疾病斗争中,T细胞会变得“疲惫”,失去正常的战斗力,这就是所谓的“T细胞衰竭”。

随着科学研究的不断进展,越来越多的证据表明PD-1在T细胞衰竭的机制中占据重要的因素。PD-1是T细胞表面的一种受体,当它被激活时,T细胞的活性就会受到抑制,逐渐变得“懒惰”或衰竭。尤其在一些慢性病(比如肿瘤、艾滋病)中,PD-1的表达量会增加,导致T细胞不能有效地清除病原体,呈现耗竭状态。

在图6中,我们能够观察到,随着年龄的增加,PD-1+ T细胞的数量逐渐增加,这也帮助我们理解为什么老年人常常免疫力减弱,更容易受疾病的影响。图6 PD1+T细胞随年龄变化图

如何更好开拓免疫功能检测未来?

——精细免疫功能亚群检测拓展

近年来针对免疫衰老的研究进展迅猛,李太生教授团队基于前期的研究探索,进一步拓展了免疫功能亚群检测细项,让免疫功能的评估更加精细化。除图1所展示淋巴细胞亚群种类外,增加B细胞激活及PD-1亚群、NK细胞激活及PD-1亚群、PD-1+ T细胞和调节性T细胞等。

新的淋巴细胞精细亚群在过去7年内广泛应用于健康查体、肿瘤、脓毒症等不同临床场景中,为人体免疫衰老和疾病的发生发展提供了重要科学信息。这些细胞不仅对疾病的防御至关重要,同时也与许多免疫相关性疾病,如自身免疫性疾病、过敏反应以及肿瘤免疫逃逸密切相关。在此背景下,团队打造了升级版的免疫功能检测,命名为“淋巴细胞精细亚群24项”,并于2025年7月31日正式上线投入临床使用(图7)。

图7 首份“淋巴细胞精细亚群24项”于2025年7月31日上线

参考文献

[1] 李文娟, 李太生. T细胞免疫功能检测平台的建立及在感染性疾病中的应用[J]. 协和医学杂志, 2010, 1(1): 49-52.

[2] Ling Q , Xie J , Zhifeng Q,et al. Aging of immune system: Immune signature from peripheral blood lymphocyte subsets in 1068 healthy adults [J]. Aging (Albany NY), 2016, 8(5):848-59.

[3]Chang Y, Cao W, Lu L, et al. An updated immunosenescence exploration in healthy Chinese donors: circular elevated PD-1 on T cell and increased Ki67 on CD8+ T cell towards aging [J].Aging (Albany NY). 2024, 16(13):10985-10996.

*部分图片由AI辅助制作

作者简介

北京协和医院

秦岭

医学博士,感染内科副主任医师。曾在美国国立卫生研究院环境卫生科学研究所(NIEHS)流行病学系为期半年访问学习。发表SCI论文十篇及中文核心期刊学术论文五篇。擅长:不明原因发热、各种感染性疾病及免疫功能低下人群相关感染的诊疗。

作者简介

北京协和医院

李太生

感染内科主任,北京协和医学院长聘教授、清华大学医学院特聘教授。从事感染性疾病临床诊治三十多年,率团队创建了适宜中国国情的艾滋病抗病毒治疗、综合诊治模式,牵头制定我国《艾滋病诊疗指南》,为艾滋病在我国由本世纪初的“不治之症”,转变为目前可长期存活的慢性病做出了突出贡献。

2010年创刊,国家卫生健康委主管、中国医学科学院北京协和医院主办的综合性医学期刊,已被评为“中国科技核心期刊”“中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊”和“中文核心期刊要目总览(北大中文核心)期刊”,被 Scopus 和 DOAJ 数据库收录,入选“中国科技期刊卓越行动计划”项目。

《协和医学杂志》倡导尊重和保护知识产权,欢迎转载、引用,但需取得本平台授权。如您对文章内容及版权存疑,请发送邮件至medj@pumch.cn,我们会与您及时沟通处理。图文内容仅供交流、学习使用,不以盈利为目的;科普内容仅用于大众健康知识普及,读者切勿作为个体诊疗根据,自行处置,以免延误治疗。治病就医相关需求请于北京协和医院APP线上或线下就诊。

来源:协和医学杂志

相关推荐