衰老過程 一些指標的變化

人體的衰老是一個從20歲開始漸進的過程,不同器官和組織的老化進程並不同步。


衰老,指身體各個系統、各種器官和組織在生長髮育成熟後,隨增齡而逐步出現的各種生理的、代謝的和功能的改變。人體的衰老是一個從20歲開始漸進的過程,不同器官和組織的老化進程並不同步。


人體器官衰老量化


如圖:以女性為例身體器官衰老年齡和組織功能衰老進程(見圖1、圖2)


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衰老指數探索方向


衰老有四個特點:普遍性、進行性、消耗性及內源性,與遺傳及生物的、心理及社會的各種因素,以及是否積極進行預防性干預和保養有關。衰老的個體差異較大,同一個體的各個系統和器官的老化速度不同步,因此曆法年齡(以時間表示的自出生後經歷的時間)並非反映壽命的可靠指標,生物學年齡(根據主要系統及器官的功能、代謝,以及老化表徵綜合測算而得)更為精確。同時,越來越多的人希望延緩衰老進程,但目前尚無能夠將人類機體的衰老過程進行量化和評估的體系,不能系統地為抗衰老提供理論依據和預警信號。生命滙作為中國抗衰老促進會的副理事長單位,牽頭承擔了這項艱鉅而有意義的研究工作。


2016年,“中國國民衰老指數研究項目啟動會議”在生命滙抗衰防癌醫療中心舉行,會議上提出四個衰老指數理論假說:


· 國民衰老指數可以通過客觀可量化的方式被定義和測量,測量值隨年齡增加而線性增加或減少

· 九大維度的檢測可以區分個體衰老差異

· 衰老指數可以指導抗衰干預以及治療方式

· 九大維度的檢測可以評估抗衰老幹預方式


其中,免疫衰老(Immunosenescence)主要表現為機體對內外源性抗原的免疫應答能力下降,對新抗原的反應性缺失、疫苗的保護作用及已建立的免疫記憶反應遲鈍,導致個體隨年齡增長對感染性疾病的防禦能力、抗腫瘤能力、清除衰老細胞能力下降。免疫衰老是人類衰老過程中最重要的原因之一。因此,本文選擇從免疫衰老入手,探討年齡與關鍵功能指數間的內在聯繫。(衰老指數的九大維度如圖3)


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免疫衰老初探


免疫系統 (Immune System) 是機體執行免疫應答及免疫功能的重要系統,由免疫器官、免疫細胞和免疫分子組成,具有識別和排除抗原性異物、與機體其他系統相互協調,共同維持機體內環境穩定和生理平衡的功能。其中,淋巴細胞是最重要的免疫細胞之一,主要包含T細胞、B細胞及NK細胞。


醫學研究顯示,人體百分之九十以上的疾病都與免疫系統失調有關,因此對於免疫衰老的瞭解和提前的預防對於個人的健康、壽命以及生命質量有非常重要的意義。


免疫衰老的主要免疫學表現有三,一是免疫應答受損,對新的病原體缺乏反應性,意即對外界病理性因素與細菌、病毒、寄生蟲等反應能力下降;二是免疫保護作用減弱,意即機體抗拒體內外不良因素如癌變等的保護作用下降或消失;三是影響已建立的免疫記憶反應,這是指曾經發生過比如疫苗免疫的反應能力減退或消失。

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3.1 免疫衰老的評價指標


T細胞是免疫系統的主力軍,由一群功能不同的異質性淋巴細胞組成,在胸腺內分化成熟,可產生特異性免疫反應(細胞性免疫),其免疫功能主要包含抗胞內感染、瘤細胞與異體細胞等。

目前國際上較流行的免疫衰老評價指標有三種:T細胞動態平衡、T細胞受體多態性和胸腺活力,這三種評價指標可以準確量化免疫系統衰老。

3.2 文獻及實驗實例


3.2.1 T細胞亞群分析


T細胞是相當複雜的不均一體,不斷在體內進行更新,因此在同一時間內可以存在不同發育階段或功能的亞群。T細胞按照功能和表面標誌大致可分為幾個種類:細胞毒T細胞,主要負責消滅受感染的細胞;輔助T細胞,可以增生擴散來激活其他類型的產生直接免疫反應的細胞,通過調控或者“輔助”其他淋巴細胞發揮功能;調節/抑制T細胞,負責調節機體免疫反應,維持自身耐受和避免免疫反應過度;記憶T細胞,當抗原二次感染機體時,直接增殖、分化產生抗體。


細胞亞群分析通過檢測淋巴細胞各亞群數量及比例的變化來評價機體細胞免疫應答完整性和反應性。2016年,北京協和醫院感染內科李太生主任等專家,將歷時10年完成的一項大規模健康人群免疫功能研究發表在衰老領域國際排名第一的《衰老(Aging)》雜誌上(Aging of immune system: Immune signature from peripheral blood lymphocyte subsets in 1068 healthy adults),被認為是淋巴細胞亞群研究在人類健康領域的重要應用。


研究顯示,隨著年齡增長,“免疫系統指揮中樞總司令”CD3細胞總數變化不大,青年組、中年組、老年組分別為690、708、698。但CD3細胞指揮的“兩大軍種”,即“現役部隊”(記憶細胞總數)和“民兵預備役”(純真細胞總數)卻呈現明顯的變化態勢。其中,純真細胞均值在青年組、中年組、老年組分別為271、249、226,而記憶細胞的均值在青年組、中年組、老年組分別為419、459、472個單位。(見圖5)


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這是因為,每當機體受到外界抗原刺激,純真細胞就會增殖分化為記憶細胞,迅速發揮抵抗病原體功能。隨著機體的衰老,從純真細胞增殖分化來的記憶細胞越來越多;相應地,純真細胞變得越來越少。隨著年齡的增長,因為缺少了純真細胞的儲備,一旦發生感染很難控制。

此外,人體淋巴細胞中的抗原遞呈細胞在機體被病原體傳染時,會通過一個叫“CD28”的重要輔助信號受體,向CD4傳遞預警信號,由T細胞前往執行“消滅”任務。研究發現,隨年齡增長,人體免疫細胞CD28逐漸減少(均值在青年組、中年組、老年組分別為348、290、191個單位),導致信號傳遞能力衰減,使淋巴細胞不能及時識別和清除外界病原微生物,機體對病原體的抵抗能力下降。這一點也解釋了隨年齡增長,機體接種疫苗效果差的原因。

2015年-2017年10月,生命滙採用先進的流式細胞測定(包括西比曼專利技術)等技術,對3組(229/100/62人群)受測者分別檢測分析了淋巴T細胞亞群、衰老相關T細胞亞群、TRECs表達水平,結合年齡、性別等因素對免疫衰老程度進行了初步探討。


結果顯示,不同類淋巴細胞亞群隨著年齡階段的變化呈現出自身的變化特點。通過統計學Pearson Correlation Tests (alpha=0.05) 分析初步顯示:年齡與總T細胞(CD3)量值呈負相關的關係,年齡越大,T細胞CD3百分比越低;男女性別和NK細胞量值相關,男性的NK細胞百分比高於女性;在30-50青中年年齡段有波動明顯趨勢。

(年齡與T細胞CD3百分比、性別與NK細胞百分比見圖6)


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3.2.2 T細胞受體Vβ多態性分析


西比曼生物科技有限公司也測定並分析了100例樣本中T細胞受體多態性的豐富程度,並依據此來判斷機體的免疫應答能力和衰老程度。圖7中的“峰”代表T細胞種類的豐富程度,越豐富表示免疫系統越年輕。


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3.2.3 胸腺活力

胸腺在免疫系統中扮演著不可或缺的角色。由骨髓產生的T細胞隨血液進入胸腺,並經胸腺激素的影響,約有5%的胸腺細胞發育成為具有免疫功能的成熟T淋巴細胞。胸腺在嬰兒出生後一年左右時體積最大,到青春期後逐漸退化,其體積以每年3%的速度變小,並逐漸萎縮、被脂肪組織替代。隨年齡增長,胸腺細胞數量大大減少,血液中胸腺激素濃度明顯下降,導致免疫功能減退。針對胸腺功能的TRECs水平檢測可以直接反應胸腺輸出功能及免疫系統的衰老程度。


西比曼生物科技有限公司進行的樣本分析中檢測結果顯示,60歲以前不同年齡組之間胸腺功能差異顯著,60歲以後胸腺功能處於較穩定水平,差異不顯著。(見圖8)


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免疫衰老初探小結

4.1 免疫衰老 - 機體重要的衰老信號

衰老是人體發展的自然規律,其影響機制非常複雜。就免疫系統而言,機體隨年齡的增大,免疫系統構成及其功能發生變化,包括外界的抗原刺激反應的減退,對自身抗原免疫應答的亢進,以及免疫監控的失調。當免疫系統的生理性衰退發展到一個臨界值時,則為病理性的衰老——疾病。


4.2 免疫系統與功能的動態變化


隨著年齡的增長、機體的衰老,更多純真細胞被徵調形成記憶細胞,因而純真細胞越來越少,記憶細胞積累越來越多。隨著年齡增長,由於缺少了純真細胞的儲備,一旦發生感染很難控制,腫瘤細胞也有了可乘之機。

機體如果擁有比同齡人更多的純真細胞,則意味著更高的免疫力儲備以及免疫系統衰老的放緩。此結論從免疫功能的角度讓抗衰老和早期預防癌症有了一定的依據和可行性。


4.3免疫功能評價方式及重要意義

當前國際上較流行的免疫衰老評價指標主要有三種,分別是T細胞動態平衡、T細胞受體多態性和胸腺活力。進行免疫功能評價對個體有重要意義。當免疫功能評價結果不佳時,可及時進行調理,如調整心態、健康飲食中醫調理,以及免疫重建等,避免機體細胞免疫功能減弱,造成免疫功能低下,易引發感染和疾病。西比曼生物提供了一位客戶接受免疫調理前後的主要數據變化。(見圖10)


比較免疫重建調理前後的數據變化可見,免疫衰老是可以被幹預的。相較調理前,接受抗衰老幹預者的老年型細胞數目減少,同時淋巴細胞總數、純真T細胞、TCM、Tn以及青年型細胞數目均有增加。接受抗衰老幹預150天后,T細胞受體多態性有明顯增加。(見圖9)


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人體衰老過程中免疫功能明顯減退,罹患疾病的風險逐漸增大因此,在年輕、健康的情況下提取優質的、免疫活性高的免疫細胞,在嚴格操作流程下長期儲存,成為當前醫療科技界的新選擇。等發生癌症等疾病,可使用技術擴增並回輸人體進行免疫細胞治療;同時,儲存的免疫細胞也可隨時使用,來提高人體免疫力、抗衰老及預防腫瘤。


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關注免疫衰老

構建中國人衰老指數評價體系

衰老指數體系需要從多方面探討與評判。

本組資料的特殊性:(229/100/62例)受測者均為隨機、雙盲完成測試,並進行了相關數據和基礎特徵的關聯分析。初期總結目的在於觀測國人衰老與免疫功能狀態的關聯度,為建立國人衰老指數評價體系邁出第一步。


上述系列研究依然在進行中。我們確信,在各方努力下,將會不斷豐富、完善,並逐步構建國人的健康衰老指數評價體系。


發佈單位 | 中國抗衰老促進會 等


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