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Nature Aging | 你的免疫系统几岁了?研究人员开发"衰老计算器"解码人体保卫战的年龄密码

生物探索  · 公众号  · 生物  · 2025-03-10 16:35

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B细胞的抗体多样性生成能力在70岁时仅剩青年期的45%
CD4+T细胞(CD4+ T cells)的记忆存储功能从30岁开始每年衰退0.8%
这种精度让研究人员首次绘制出五大免疫细胞的专属"衰老地图"。比如单核细胞的NF-κB炎症通路在60岁后异常活跃,而CD8+T细胞的线粒体氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)效率在50岁后骤降40%。

sc-ImmuAging:给免疫细胞定制的"衰老计算器"
研究团队开发的sc-ImmuAging模型,就像给每种免疫细胞配备了智能手表。这个AI系统通过机器学习(machine learning)识别出627个关键衰老标志物,包括:
单核细胞的S100A8基因(炎症加速器)每十年表达量增加18%
CD8+T细胞的TCF7基因(记忆形成开关)在疫苗接种后活性提升23%
B细胞的XBP1基因(抗体工厂总控)在慢性感染中效率下降35%
在1081人的验证中,模型预测年龄与实际年龄相关系数达0.91(满分1),误差仅±3.2岁。更惊人的是,这个计算器能捕捉到传统检测无法发现的"隐形衰老"——某些50岁健康人的单核细胞实际年龄可能已达65岁水平。

新冠患者的免疫"年龄地震":单核细胞老10岁
当这把"尺子"测量新冠患者时,发现了触目惊心的变化。重症患者的单核细胞平均衰老加速7.8岁,相当于免疫系统突然老了10年。这种"年龄地震"的震中位于:
TNF信号通路活性提升3倍
细胞凋亡(apoptosis)相关基因表达量翻番
干扰素(interferon)应答能力下降60%
但希望在于康复过程——出院3个月后,单核细胞年龄回春4.2岁。研究跟踪的长期新冠(long COVID)患者数据显示,肺部功能受损者的免疫年龄恢复速度比常人慢40%,这解释了为何他们更易反复感染。

疫苗反应现形记:有人逆龄生长,有人加速衰老
在卡介苗(BCG)接种研究中,研究人员发现惊人的个体差异:
35%接种者CD8+T细胞年轻化2-5岁(免疫年龄逆生长)
28%接种者反而衰老3-8岁(疫苗效果降低60%)
基线干扰素水平高者,疫苗后T细胞杀伤力提升3倍
关键差异藏在基因调控网络里:逆龄组的IRF7转录因子活性提升42%,而衰老组的IRF1通路异常活跃。这就像手机系统升级——有人获得性能提升,有人却因硬件不兼容越用越卡。






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