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简单背景
我们一般认为,人年纪越大免疫力就越差。但现实中有一类特殊人群:超级百岁老人,活过 110 岁,还能躲开癌症、心血管重病,实现健康长寿。之前研究已经发现,他们血液里有一种很特别的免疫细胞叫CD4 细胞毒性 T 细胞(CD4‑CTL)。普通成年人血液里这种细胞占比通常不到 5%,它既保留 CD4 辅助 T 细胞的身份,又拥有杀伤靶细胞的能力,可以抗病毒、杀肿瘤、清除衰老细胞。但过去大家并不清楚,它在健康衰老过程中是怎么发育、发挥什么作用?日本庆应大学团队做了一项单细胞多组学研究,分析了 70 岁到 110 岁以上不同年龄段人群的免疫细胞。

研究怎么做的
一共纳入 28 位日本受试者,分成三组:70‑99 岁、100‑109 岁百岁老人、≥110 岁超级百岁老人。研究者采用单细胞转录组 + 表面蛋白 + TCR 受体测序,看 T 细胞的基因表达、表面蛋白、T 细胞受体的各自特征;同时结合全球一千多份公共测序大数据,覆盖从 0 岁到 110 岁以上人群。还做了体外细胞刺激实验,观察这些细胞被激活之后会分泌哪些细胞因子。
主要发现年纪接近 100 岁之后,CD4‑CTL 会明显变多
70‑99 岁:占全部 T 细胞中位数只有 4.0%
100‑109 岁百岁老人:上升到 9.6%
110 岁以上超级百岁老人:达到 17.6%
这并不是百岁老人专属,少数不到 100 岁的健康人,体内也会出现这类细胞明显升高。而且到极高龄,人和人之间这个细胞的数量差异会变得很大。
CD4 - CTL的发育过程
发现一个关键过渡中间细胞过程:CD4 辅助型 T 细胞慢慢变成杀伤型 CD4‑CTL,不是一步到位。分化顺序:先丢掉 CD27 分子,之后再丢掉 CD28 分子。中间会经过一个特征性:CD27⁻CD28⁺过渡态细胞。有意思的一点:这些细胞虽然已经高度分化,却没有进入耗竭状态,还保持战斗力。部分细胞还会低表达 CD8 蛋白,但并不是真正的 CD8 杀伤 T 细胞。
对比大家熟悉的老年 CD8 记忆 T 细胞(CD8 TEMRA):两者都会随年龄变大发生克隆扩增。但是,二者的发育路径不一样;CD8 存在人群共享的 TCR,而 CD4‑CTL 基本都是每个人独有的 T 细胞克隆,说明它们识别的抗原大概率是不一样的,两种细胞是两套独立的免疫应答。
T 细胞受体特点:大克隆扩增,还存在一些少见受体现象
受到长期反复抗原刺激后,体内会出现少数占比很高的 CD4‑CTL 大克隆,单个克隆最高能占到 CD4‑CTL 群体的一半。还观察到一些不常见现象:部分 T 细胞拥有两套 TCR 受体链,还会异常激活 TCR‑γ 相关基因。
数据库比对线索:这些百岁老人的部分 CD4‑CTL 的 TCR 序列,在肺癌、肝癌、乳腺癌肿瘤样本里也见过克隆性扩增。但这些老人本人大多并没有确诊癌症。因此推测:CD4‑CTL 有可能在识别亚临床微小肿瘤、衰老细胞、被重新激活的潜伏病毒等方面发挥作用。【注意】,目前只是序列线索推测,还没有直接实验证实。
同一个 T 细胞克隆,激活后也能变出多种功能亚型这是一个很有意思的结果:哪怕是完全来自同一个原始 T 细胞克隆,受到刺激激活之后,可以分化出好几种亚型。有的偏向 Th2,有的偏向 Tfh,有的还分泌抗炎因子 IL‑10;但所有亚型都保留分泌 IFN‑γ、TNF‑α 的能力,能维持杀伤相关的基本免疫功能。简单说:一套 T 细胞,拥有功能可塑性,可以应对体内复杂多变的免疫环境。
研究提出的假说
衰老不等于免疫系统单纯走下坡路。人到高龄,身体会不断冒出各类持续存在的抗原:微小亚临床肿瘤、衰老细胞、潜伏病毒。普通 CD4 辅助 T 细胞,在长期抗原刺激下,一步步分化为 CD4‑CTL。这类细胞不会耗竭,发生大规模克隆扩增,同一克隆还具备功能多样性。这是高龄状态下免疫系统的一种适应性重塑,帮助人体清除持续出现的有害细胞,助力实现健康衰老。
双刃剑提醒:CD4‑CTL 也不是越多越好,如果过度增殖,也参与自身免疫病、血管炎症损伤。
研究的局限性
全部检测均为外周血液细胞,没有组织内部样本,不清楚在器官原位真实的杀伤效果;
TCR 只是序列比对,没有直接证实它识别的靶抗原是什么;
细胞功能证据来自体外实验,不等于体内真实发生;
百岁、超百岁样本非常稀缺,样本量不大;只能看到相关性,还不能 100% 证明 CD4‑CTL 直接导致长寿的因果关系。
这项研究的意义
完整解析了 CD4‑CTL 的分化路径,找到了关键的过渡细胞,把它和老年 CD8 杀伤 T 细胞做了明确区分;揭示两大关键特性:高度克隆扩增却不耗竭,以及同一克隆的细胞因子功能可塑性;刷新认知:高龄免疫不只是衰退,还存在适应性重构。CD4‑CTL 是健康衰老的重要免疫标记,未来有望用于衰老、肿瘤免疫、细胞治疗相关研究
CD4 CTLs in supercentenarians: Signs of adaptive expansion in healthy aging. Cell Reports, August 19, 2026
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GMT+8, 2026-8-24 14:45
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