衰老如何损害身体对严重感染的反应
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一种能保护幼鼠免受败血症侵害的基因,却会增加患有败血症的老年小鼠的死亡风险。

扫描电子显微镜图像显示了大量金黄色葡萄球菌。
研究人员将人工着色的金黄色葡萄球菌注射到小鼠体内,以诱发严重的败血症。图片来源:Science Source/SPL

一项针对小鼠的研究表明,在年轻时保护身体免受感染的基因,在老年时反而可能造成损害¹。研究结果暗示,衰老会以意想不到的方式降低免疫力,而不仅仅是削弱免疫反应。

该研究的作者报告称,小鼠心脏中存在一种特定基因,这种基因能帮助小鼠抵御强毒性感染——但仅限于幼鼠。对于老年小鼠而言,这种基因反而会增加死亡风险。

“在某些情况下,它具有保护作用;而在另一些情况下,它实际上会导致死亡,”耶鲁大学(位于康涅狄格州纽黑文市)的免疫学家安德鲁·王(Andrew Wang)说道,他并未参与这项研究。该研究表明,“对器官具有保护作用的机制可能存在显著差异”。

研究人员表示,这些关于年龄如何影响人体抵抗病原体入侵能力的研究结果,于 1 月 14 日发表在《自然》杂志上,可能是开发治疗以广泛的免疫功能障碍为特征、损害人体的疾病的疗法的一步。

抵御攻击——以及防御

战胜感染需要免疫系统抵御有害入侵者,但也需要身体避免受到病原体和过度活跃的免疫细胞的损害。

年轻人通常能够抵抗感染,并依靠身体启动的免疫防御机制来消灭病原体。“但随着年龄增长,这种能力会下降,”英国爱丁堡大学的免疫学家马努·尚卡尔-哈里说道。衰老与炎症有关——但这种情况只发生在工业化世界。

为了了解动物的免疫耐受力为何会随着年龄增长而下降,加州圣地亚哥索尔克生物研究所的免疫学家、小鼠研究的共同作者珍妮尔·艾尔斯(Janelle Ayres)及其同事研究了一种名为脓毒症的危及生命的疾病。脓毒症是由于免疫系统对感染过度反应而引起的。由此产生的免疫风暴会导致器官损伤,有时甚至会导致死亡。目前除了使用普通抗生素外,尚无针对脓毒症的特效疗法。

作者给小鼠注射了大量细菌,导致许多小鼠患上败血症。其中一组是年轻小鼠(相当于人类的20-30岁);另一组是年长的小鼠(相当于人类的56-69岁)。

令人惊讶的是,死亡的幼鼠与死亡的老年鼠表现出不同的器官损伤模式。研究人员将这种差异与一种名为Foxo1的基因联系起来。在幼鼠中,该基因能够保护心脏免受败血症引起的损伤和死亡。但在老年鼠中,它却会导致严重的心脏萎缩和死亡。

臻于完美

科学家们删除了老年小鼠体内的Foxo1基因,发现这些小鼠更能抵抗败血症——这证实了该基因对于抵抗感染及其伴随的免疫反应至关重要。相比之下,删除幼鼠体内的Foxo1基因则使它们更容易受到严重感染甚至死亡。

那么,老年人在面对严重感染时是否“注定要死”呢?艾尔斯在一份声明中表示:“简而言之,答案是否定的。衰老会改变生存法则,但并不会消除获得保护的可能性。”

葡萄牙奥埃拉斯古尔本基安分子医学研究所的免疫学家米格尔·苏亚雷斯表示,研究结果表明,“对待年轻人的方式必须与对待老年人的方式截然不同”。

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xuanzhang
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