人体免疫系统是一件令人惊奇的事情。到目前为止，人们普遍认为杀伤性 T 细胞破坏肿瘤细胞和病原体的能力会随着年龄的增长而下降。然而事实证明，事实恰恰相反——他们越老，就越能成为更好的杀手。
这一令人惊讶的发现是萨尔兰大学的药物科学家 Annette Lis 博士和分子生物学家 Dorina Zöphel 进行的研究的结果。他们的工作表明，老年患者的 T 细胞可能在癌症免疫治疗中具有特殊价值。该研究结果有助于我们更好地了解人类免疫系统如何老化，现已发表在Aging Cell上。
年龄越大的人，患癌症的可能性就越大。根据德国罗伯特·科赫研究所的数据，每年大约 500,000 名被诊断患有癌症的人中，超过一半的人年龄超过 60 岁。冠状病毒大流行已经清楚地表明，老年患者的病毒感染往往更为严重。
这被认为表明人类免疫系统会随着年龄的增长而变弱，因此在抵抗病原体方面发挥如此关键作用的杀伤性 T 细胞也必须如此。T细胞的工作是追踪并杀死体内被病毒感染的细胞或肿瘤细胞。迄今为止，公认的科学观点是随着年龄的增长，T 细胞的功能会降低。
然而，萨尔兰大学的研究人员现在发现，随着年龄的增长，T 细胞会变成终极杀手。“我们发现了一个相当令人惊讶的结果，即细胞毒性 CD8+ T 细胞破坏肿瘤细胞的能力并没有恶化，而是随着年龄的增长而提高。当你比较相同数量的年轻和年老 T 细胞时，年龄越大越好和更有效的杀手，”Annette Lis 博士说，她是一名合格的药剂师，在洪堡大学医学院的 Markus Hoth 教授领导的小组中工作了多年。
T 细胞之所以如此有效的杀手，与他们拥有的高效武器有关。“在较老的 T 细胞中，穿孔素和颗粒酶分子的产生得到了增强。顾名思义，穿孔素分子在靶细胞上穿孔，在细胞膜上形成微小的孔。然后颗粒酶可以进入细胞并启动细胞凋亡——一种程序化的形式细胞死亡，”博士研究生 Dorina Zöphel 解释道。
此外，经验丰富的老 T 细胞对它们应该针对的目标有准确的了解。细胞毒性 CD8+ T 细胞对过去攻击和摧毁的人有很好的记忆。作为我们适应性免疫系统的一部分，它们生活和学习。“T 细胞能够形成记忆细胞。如果它们接触到他们已经熟悉的病原体，它们会非常快速且非常有效地做出反应，”Dorina Zöphel 说。
长期以来，人们并不认为较老的记忆 CD8+ T 细胞特别适合免疫疗法，因此它们的用途有限。在年轻的癌症患者中，这些 T 细胞从患者的血液中提取，在培养皿中进行训练以对抗肿瘤细胞，然后重新引入患者体内以对抗癌症。
Homburg 研究小组的结果表明，这种疗法在治疗老年癌症患者时也非常有用。“与预期相反，在适应性免疫疗法中使用老年 T 细胞现在看起来很有希望，特别是在老年患者的治疗中，这可能会提高治疗效果并延长患者的生命，”Annette Lis 说。
但这引出了一个问题，即如果老年人的 T 细胞如此强大，为什么不能更好地保护他们免受肿瘤细胞和病毒的侵害。“就像我们体内的大多数器官一样，我们的免疫系统也在不断老化，随着年龄的增长，它对新病原体的有效反应能力下降。这种老化过程在医学研究中被称为免疫衰老，它描述了免疫系统的逐渐衰退。随着我们年龄的增长，我们的免疫细胞的表现，”Lis 解释说。没有足够的研究来揭示这个老化过程的确切细节。
洪堡研究小组的工作现在又为理解这些高度复杂的过程和相互作用的难题贡献了一份力量。“一方面，随着细胞老化，我们会自然发生与年龄相关的过程，但我们还必须考虑由于细胞环境老化而导致的细胞功能变化。在 T 细胞的情况下，证据似乎表明免疫反应恶化的原因不是在 T 细胞本身，而是在老化的环境中，”Lis 博士说。随着年龄的增长，形成的记忆 CD8+ T 细胞的数量也在减少，因此可用于抵御入侵病原体攻击的杀伤细胞数量减少。
“我们的结果似乎表明，能够更快消除病原体或癌细胞的更强大的老年 T 细胞可以补偿老年患者的其他与年龄相关的缺陷。因此，尽管 T 细胞的数量普遍在老年患者中，这种较小的高效老年 T 细胞军队仍然可以有效对抗癌症或病毒感染。我们目前正在进行进一步的研究以证实这一假设，”Dörina Zöphel 解释说。Homburg 研究人员的研究结果很可能为未来的新型治疗程序提供基础。
Dorina Zöphel 和 Annette Lis 博士的研究“随着年龄的增长加快细胞毒性：细胞毒性 CD8+ T 细胞中穿孔素和颗粒酶水平的增加促进了癌细胞的消除”，研究了杀伤性 T 细胞破坏癌细胞的能力与年龄相关的变化. 为该出版物做出贡献的其他研究人员包括萨尔兰大学综合生理学和分子医学中心的生物物理学研究人员(Markus Hoth 教授)和细胞神经生理学研究人员。