在抗衰領域，大多人的關注焦點可能傾向于干細胞的應用。事實上，因免疫系統失衡造成的器官、功能老化加速，才是衰老這個惡性循環中最關鍵的一環，也是科學家們對延緩衰老，甚至阻斷衰老進程的探索中一個重要研究方向。
長征醫院、上海免疫學研究所、原能細胞三家機構近期在《Frontiers in Immunology》雜志上共同發布了關于自體NK細胞輸注對年齡相關免疫特征表征影響的研究數據，進一步佐證了通過自體NK細胞延緩衰老這一方法的可行性和有效性。
衰老的特征是生理功能的逐漸喪失，是世界上幾種最常見疾病的風險因素。根據世界衛生組織的數據，到2050年，中國、美國和幾個歐洲國家的60歲及以上人口將有超過30%，并且包括癌癥、2型糖尿病、神經退行性疾病和心血管疾病的發病率將隨著年齡的增長而增加。
通常，衰老與免疫系統功能的逐漸下降有關，其中自然殺傷細胞（NK）和T細胞分別是先天性免疫和適應性免疫的關鍵成分。NK細胞，其特征在于表達CD16和CD56，作為抵御病毒感染和癌細胞的第一道防線發揮關鍵作用。
然而，NK細胞相關活性隨著年齡的增長而下降，導致發生病毒感染和嚴重程度的風險增加。抗原反復刺激引起T細胞衰老和衰竭的發生而引起T細胞介導免疫反應受損，往往與老年人對于感染的易感性增加、疫苗接種的有效性降低，以及包括癌癥在內的疾病發病率上升有關。
研究表明，NK細胞在識別并清除組織中老化的細胞起重要作用。那么它們是否可以識別并清除外周中衰老或衰竭的T細胞目前仍然未知。
長征醫院、上海免疫學研究所、原能細胞聯合開展的這項研究通過將NK細胞在體外擴增后再靜脈回輸給受試者來分別考察自體NK細胞輸注的安全性、及其改善外周T細胞衰老和衰竭指標的有效性。
研究人員入組37例符合條件的中年健康受試者，其中32例靜脈注射NK細胞，5例靜脈注射生理鹽水。使用流式細胞術檢測輸注后4周內外周血衰老和衰竭T細胞比例的變化，以及血清中衰老相關分泌表型相關因子(SASP)的水平。體外共培養實驗研究了NK細胞介導對衰老或衰竭T細胞的細胞毒活性。最后對NK細胞擴增前后的功能和表型變化進行了表征。
研究人員在細胞輸注后1個月，對受試者進行了常規血液檢查，血液學檢查以及尿液和病毒學檢查。根據ALT，AST，尿素和肌酐的正常血清水平，未觀察到肝毒性和腎毒性。此外，未觀察到異常的C反應蛋白（CRP），抗甲狀腺球蛋白抗體（TGAb）和抗甲狀腺過氧化物酶自身抗體（TPOAb）活性，表明未發生免疫應答和自身免疫效應。此外，1個月后沒有觀察到甲胎蛋白（AFP）和癌胚抗原（CEA）的血漿水平升高，這有力證實了自體NK細胞輸注在致瘤性方面是安全的。
目前相關領域的大量研究結果已證明，衰老細胞的積累加速了與衰老相關的疾病。而p16陽性細胞的清除延緩了這種現象。NK細胞在先天免疫中起重要作用，用于清除衰老細胞和防御癌癥。其中，CD8+ T細胞是主要的腫瘤殺傷細胞群。CD8+細胞毒性T細胞可以通過表達FasL和分泌顆粒酶B和IFN-γ來抑制腫瘤生長。然而，衰老T細胞的積累會損害T細胞介導的反應。
研究結果顯示，NK細胞輸注后1周和4周，表現為CD28-、KLRG1+的CD4+ T細胞和CD8+ T細胞顯著減少。這代表T細胞衰老指標顯著得到改善。
NK細胞輸注后衰竭T細胞減少
NK細胞輸注后關鍵SASP相關因子減少
衰老細胞隨著年齡的增長而積累并導致 SASP 相關因子的釋放，包括促炎細胞因子（IL-1α、IL-17 和 IL-6）、趨化因子（IL-8）和蛋白酶（MMP-1、MMP-1α 和 MMP-1β）。這些SASP相關因素在與衰老相關的炎癥，疾病和發病率中起著關鍵作用。
研究結果表明，NK細胞輸注顯著降低了包括IL-6、IL-8、IL-1α、IL-17、MIP-1α、MMP-1β以及MMP1在內的SASP相關因子，進一步提示NK細胞輸注能夠有效改善衰老指標。
進一步的共培養試驗結果表明，NK細胞能夠特異性地識別并殺傷衰老T細胞，而對于CD28+CD4+ T細胞并沒有影響。重要的是，在與腫瘤細胞K562細胞進行共培養時，體外擴增后NK細胞能夠分泌更多的穿孔素而具有更優的細胞毒性。
細胞類型影響NK細胞輸注誘導的效果
為了探索使用冷凍保存后復蘇的NK細胞輸注是否會對誘導效果產生影響，研究人員為32名參與者中的14名志愿者輸注冷凍保存后復蘇的PBMC擴增的NK細胞，18名志愿者輸注新鮮PBMCs擴增的NK細胞。
結果表明，凍存PBMC或新鮮PBMC擴增NK有類似改善T細胞衰竭和衰老的效果。
有充分證據表明，免疫系統隨著年齡的增長而逐漸下降和惡化，這反過來又導致感染的發生率和嚴重程度增加，對疫苗的反應受損，并加速癌癥的發展。因此，制定有效的措施消除或至少減輕免疫功能障礙現象，可能在理論上和實踐中恢復或提高免疫系統的保護功能。
長征醫院、上海免疫學研究所、原能細胞共同發布的這項研究結果，首次從數據層面證實了自體NK細胞輸注是顯著緩解T細胞衰老、衰竭，抑制關鍵成分SASP的有效方法。至少對于免疫系統來說，衰老可以通過自體NK細胞的轉移來操縱向更年輕的方向發展。進一步的研究應集中在自體NK細胞影響T細胞衰老和衰竭的分子機制上。此外，進一步研究這些衰老和衰竭的T細胞群，它們的起源，以及它們在免疫病理學條件下的功能將極大地促進NK免疫療法的臨床應用。
注：《Frontiers in Immunology》于2010年在瑞士創刊，是國際免疫學會聯合會的官方期刊。
臨床試驗注冊:ClinicalTrials.gov, ChiCTR-OOh-17011878。本研究獲得長征醫院倫理委員會批準。
