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为什么人越老免疫力越差?可能和你的胸腺有关系
▼本文作者▼
人体免疫系统是由中枢免疫器官(包括胸腺、骨髓),外周免疫器官(包括脾脏、淋巴结及其他淋巴组织)。前两者分别是产生T、B淋巴细胞的中心场所,后者则是发生免疫反应的主要部位。
其中受年龄影响最大、也是目前研究最深入的是胸腺,而胸腺的增龄性萎缩则可引起其他几种免疫器官的结构和功能改变。
胸腺的变化
胸腺是T细胞分化成熟的场所,胸腺细胞在胸腺内网状上皮细胞提供的微环境及其所分泌的胸腺激素的诱导下,经阳性及阴性选择形成自我识别能力,清除对自身成分应答的细胞,少数细胞经过发育分化,获得不同表型,发育成具有免疫功能的T细胞。成熟T细胞随血液迁移至外周免疫器官。
胸腺是T细胞发育的主要场所,骨髓来源的前体T细胞可在胸腺微环境中增殖和成熟并进行选择,从而产生出具有MHC限制性及自身耐受特征的功能。胸腺微环境主要是由细胞外基质及骨髓来源的胸腺基质细胞组成,包括上皮细胞、巨噬细胞及树突状细胞等。
基质细胞分泌的可溶性细胞因子和胸腺细胞表面分子相互作用,促使胸腺细胞发育成熟,其中经历了细胞增殖与分化、基因重排、阴性选择和阳性选择等过程,最终只有5%的胸腺细胞能够经过如此严格的筛选而发育成熟,并迁移到外周参与宿主防御。所以胸腺在免疫细胞成熟中占有举足轻重的位置,它的变化(萎缩)势必对免疫功能产生直接的影响。
胸腺萎缩,免疫器官受年龄因素影响最明显的就是胸腺。免疫“老化”的许多重要变化都与胸腺有关。据Steinman在1986年以形态计量法测定正常人胸腺的资料,可见婴儿出生后1岁至4岁左右,胸腺重量和体积可达一生中的最大值,随后真正的胸腺组织部分体积(不包括血管周围的空间、脂肪和纤维组织)随年龄而不断减少,大约以每年3%的速度减少,持续到中年,此后其减少速度为每年小于1%。
根据这样的速度,理论上估计大约要到120岁胸腺组织将完全丧失。研究表明,糖皮质激素可诱导胸腺细胞发生退变,而褪黑激素则可以延缓这一衰老过程。
胸腺中淋巴细胞的变化,随增龄出现的胸腺萎缩可能对于外周T淋巴细胞数量和功能的改变有很大的影响。
目前认为增龄的可能发生在前胸腺阶段,特别是对于干细胞的影响上。当然也会影响到胸腺基质,这可能由于此过程某些重要细胞因子改变所引起。另外还有人发现,在老龄小鼠中,无论胸腺细胞还是外周T细胞其基因的表达及诱导的凋亡反应性均下降。
总之,随增龄而出现的胸腺萎缩,会同时影响胸腺向外周淋巴器官输出的T淋巴细胞的数量和功能状态。
淋巴结、骨髓和脾变化
骨髓则是各种血细胞,如红细胞、粒细胞、单核小细胞、巨核细胞以及淋巴细胞(T、B细胞)的分化或熟的场所。成熟的B细胞也经血液而分布于外周免疫器官一定部位。如胸腺萎缩对于T淋巴细胞的归巢有明显影响,使淋巴结中的T细胞依赖区的细胞数量减少。
胸腺萎缩还影响到骨髓中细胞组成成分的变化,随年龄增加,特别是伴随胸腺总量的减少,淋巴样细胞在骨髓细胞总数中有明显的下降。骨髓中B细胞并未因衰老而明显变化,但成熟B细胞向脾脏迁移明显受到抑制,又因衰老产生特殊的Ts细胞对B细胞的作用,使脾脏等外周免疫器官中B细胞识别抗原的潜能明显降低,对脾和淋巴结NK细胞的研究表明,NK细胞功能有所下降,提示NK细胞对癌变和病毒性疾病的敏感性丧失。
抗体的变化
一般说来,血清中免疫球蛋白总量不随衰老而发生显著变化,但它们的组成发生改变。由于老年人Ts细胞对自身抗体生成作用的抑制减弱,抗核抗体、类风湿因子、抗胃壁抗体、抗淋巴细胞抗体等自身抗体IgG,随年龄增长而明显升高,形成更多的免疫复合物,造成自身免疫性疾病。
机体免疫功能降低,抗体对外源性抗原刺激的免疫应答亦随增龄而降低,局部免疫力下降。具体表现为分泌免疫球蛋白数量和活性降低,如产生抗菌凝集素、抗溶血性链球菌“O”溶血素抗体、抗破伤风等能力下降,且体内抗体浓度低于应有的保护性抗体滴度。
Harvard证明衰老机体抗病毒感染能力下降,这是由于抗病毒IgG抗体水平下降,也和杀伤病毒感染细胞的淋巴细胞受损所致。这些是临床上常见的老年患者易感染和免疫缺陷发病率高的重要原因。此外也有人发现,随年龄增长天然抗体A和抗B性红细胞凝集素含量下降。
总之,在衰老过程中,免疫系统的变化是多方面的。整体上包括胸腺萎缩、淋巴结减少、淋巴细胞减少或发育不全等,功能方面则表现为机体针对大量外源性抗原的体液免疫和细胞免疫能力下降。
本文图片来源:摄图网
作者介绍
殷宇岗
东部战区总医院
心内科 副主任医师
简介:毕业于南京大学,长期从事内科临床及心血管专业医教研工作,具有丰富的临床经验。
擅长:冠心病、高血压病、瓣膜病、心肌病、心律失常、心衰等心血管疾病。
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