随着年龄增长，人体免疫系统会变得更弱，使得淋巴细胞的生成和适应性免疫功能下降，同时导致炎症和骨髓髓细胞系列的病变增加。这些变化可能是由于自我更新的造血干细胞（HSCs）群体中细胞亚群成分的改变所引起的。衰老与机体产生免疫反应能力下降有关，这可以解释为什么COVID-19 病毒大流行期间，老年人群中发生的高死亡率。

最近美国国立卫生研究院（NIAID）和Stanford University的科学家，利用小鼠衰老模型证明：通过消耗造血干细胞（HSCs）的一个亚群，可以使衰老小鼠的免疫系统更年轻、更有效地对抗疾病。

年轻时，造血系统中以平衡生成淋巴类细胞和髓类细胞造血干细胞（bal-HSCs）的产出模式占主导地位，超过有髓系细胞生成倾向的造血干细胞（my-HSCs）。因此分化产生了健康的淋巴细胞和髓细胞的混合体，从而促进了启动适应性免疫反应所需要的淋巴细胞的生成，同时限制了可能具有促炎作用的髓系细胞的产生。

随着衰老进程中免疫系统的老化，my-HSCs开始占据主导地位，因此增加了炎症反应，减少了能适应新感染的淋巴细胞数量。科学家们假设，如果能通过减少my-HSCs的数量来增加衰老免疫系统中bal-HSCs的比例，那么适应性免疫反应就能恢复到更年轻的状态。

为了验证这种假设，研究人员首先确定了实验动物体内一组my-HSCs表达的特异性细胞表面抗原标志物，这组细胞表面标志包括：CD150、CD62p、和NEO1，都是my-HSC中的特定基因产物，可能在my-HSC的功能和调控中起着重要作用。科学家通过建立针对这些标志物的抗体方法清除my-HSC亚群，这些组合抗体能够在去除老年小鼠体内my-HSC的同时，保留bal-HSC，从而实现造血干细胞和免疫系统的“再平衡”。治疗处理后的一周内，就开始观察到免疫系统的 "再平衡"：淋巴细胞增加，髓系细胞减少。与年龄相关的炎症和免疫耗竭的标志物也有所减少。即使在16周后，单次治疗对老年小鼠的疗效仍然存在。

为进一步测试动物体内抗感染的免疫反应功能，给老年鼠接种感染鼠类逆转录病毒。与未经抗体处理的老年对照组相比，经过治疗的小鼠体内出现增加的病毒特异性T细胞，病理性改变减轻，并且显著增加了对病毒的控制能力，其中治疗的4/9只小鼠中的病毒感染完全清除。这些结果显示，清除老年鼠体内的my-HSC可显著改善对病毒感染的免疫反应和抵抗力。与小鼠my-HSC特异性抗原同源的抗原也存在于人类my-HSC，表明类似的方案也许可能用于人类。这些研究结果可能有助于我们更好地了解并干预，那些由于某些特定类型的干细胞在血液系统中过度增加所导致或加重的疾病。 研究人员认为：通过减少这些my-HSC的数量，可以帮助免疫系统重新焕发青春。

目前，对于这两种不同类型的干细胞的起源和相互转化潜力仍然不清楚。如果它们在出生后是分开的相互不同的亚群，那么通过去除老年小鼠中的my-HSCs，有可能逆转衰老现象。因为出生后分开的亚群可能具有更大的潜力和灵活性，可以通过改变干细胞的数量来影响免疫系统的功能。如果是天然固有的干细胞亚群就可能受到更多限制，例如遗传和环境因素的制约，可能无法像出生后分开的亚群那样灵活。此外，如果是天然固有的HSCs亚群,就可能已经经历了多年的老化过程，干细胞数量和功能可能已经受到影响，因此可能难以通过简单的干细胞消耗来逆转衰老的影响。

使造血干细胞群体的比率保持平衡，也许会使免疫系统保持活力，是延缓衰老的一条新途径。然而，动物实验的结果转换到人类还是要格外谨慎，因为人体的状态与环境还是要复杂的多。此外，试验研究的可重复性也还需要得到进一步的证实。 

Depleting myeloid-biased haematopoietic stem cells rejuvenates aged immunity. Nature. 2024