574免疫力是人体抵御病原体入侵的“天然屏障”,为什么有的人50岁依旧精力旺盛,有的人不到中年,便患病累累呢?原因在于免疫系统发生的变化,而近几十年来,利用免疫学的重要手段,流式细胞仪(FCM)已经能够阐释这些微小的变化。现在让我们一同借助下文,通过流式检测了解免疫力衰退差异化的原因,以此为更好地提升自身的免疫力,保持健康,拥有幸福美好生活。
一、免疫力衰退的“幕后推手”
免疫功能下降是由机体的各种因素综合作用的结果。从整体角度而言,年龄因素、慢性疾病、营养状况的恶化及长期的精神应激等都是影响机体免疫功能的因素。
微观层面,免疫细胞的数量与功能变化是关键。免疫系统由中性粒细胞、单核细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等组成,不同细胞亚群在衰老过程中表现出特异性衰退模式。老年人初始T细胞比例降低,记忆T细胞比例上升,免疫反应能力下降;NK细胞数量增加,但细胞毒性减弱。流式细胞术检测这些变化,为免疫力衰退研究提供证据。
二、以流式检测解码免疫细胞衰老的“分子语言”
核心原理是基于荧光标记的抗体与细胞表面特异性抗原的亲和识别作用及光子激活与光学检测结合,实现多指标单个细胞评估,包含标本制备、荧光染色、流式检测等各流程,并能准确确定各免疫细胞群体性状,如细胞体积、颗粒、表面标志表达等。
而在低抗原免疫领域,流式技术还被用于很多方面。其一就是T细胞亚群的分析,以CD45RA和CD197为标记,可以将初始T细胞(CD45RA+CD197+)、效应记忆T细胞(CD45RA-CD197-)等亚群分选出来。研究表明,高龄老年人的初始T细胞数量较青年人少得多,有近一半以上减少,而效应记忆T细胞数量的比值有所增加,说明人体免疫体系已经从“扑灭新发传染源”模式进入“攻克宿主已知的病原”模式;其二就是NK细胞功能的评估,以CD56和CD16为标志,可将其分为CD56bright(以产生细胞因子为特征)、CD56dim(以细胞毒性为主)两个主要亚群;其三就是关于检测单核细胞的老龄指标,以CD14和CD16为标志,可将其分为经典单核细胞(CD14++CD16-)、中间群单核细胞(CD14++CD16+)和非经典单核细胞(CD14+CD16++)三个不同的群体。高龄群体非经典单核细胞比例增高,其表面的衰老相关分泌表型(sasp)标记物也提示着增高的炎症反应能力。
三、免疫力衰退是细胞到器官的崩溃
器官是“免疫-器官轴”的主要衰老路径,它会引起癌症扩散增速、代谢恶化和组织纤维化等众多影响。上述问题都可以通过流式细胞仪来验证。例如,通过质谱流式技术(CyTOF)将老年人血液中的免疫细胞作为单细胞来进行研究,发现GZMK+CD8+T细胞比例上升,此类细胞可分泌更多颗粒酶K(GZMK),促进非免疫细胞抗炎活性,成为“炎性老化”发生的机制核心。
四、干预免疫力衰退,从检测到治疗的闭环
流式分析远不止于此,同时也能对个体化治疗提供一些线索。第一,从特定的老年群体(即GZMK+CD8+T细胞群)中通过流式分选结合CAR-T细胞或衰老抑制剂(Senolytics)治疗对免疫系统进行重整;第二,饮食干预。维生素D缺乏人群中的初期人类T细胞水平偏低,补充合适量的维生素D能有效增加它们的数量;第三,锻炼。研究表明,适度锻炼能有效增强老年人的NK细胞和CD8+T细胞的杀伤活性,并且流式分析也证实了他们体内穿孔素的释放增加超过30%。
微观层面,免疫细胞的数量与功能变化是关键。免疫系统由中性粒细胞、单核细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等组成,不同细胞亚群在衰老过程中表现出特异性衰退模式。免疫细胞“隐形防护服”流式揭开密码,破译免疫细胞老化分子密码,有望发现抗老和健康生活的通路。
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