子科生物報道：衰老是生命過程的必經(jīng)階段，而中樞神經(jīng)系統(tǒng)是人體受衰老影響最大的系統(tǒng)之一。目前，與腦衰老相關(guān)的認(rèn)知功能減退已成為老年人健康的巨大威脅。隨著年齡的增長，衰老大腦中新生的神經(jīng)細(xì)胞（神經(jīng)元）數(shù)量逐漸減少，造成大腦功能的減退。

人腦產(chǎn)生新神經(jīng)元的關(guān)鍵區(qū)域為齒狀回。在齒狀回中，神經(jīng)干細(xì)胞會先分化為神經(jīng)母細(xì)胞，然后再成熟并整合到神經(jīng)環(huán)路中去。然而，在衰老大腦中，70%以上的新生神經(jīng)母細(xì)胞無法存活并成長為成熟神經(jīng)元，從而導(dǎo)致大腦認(rèn)知功能出現(xiàn)進行性減退。衰老過程伴隨機體系統(tǒng)性免疫炎癥的增加，但目前還不清楚在腦衰老的過程中，免疫系統(tǒng)是否參與及發(fā)揮何種作用。

天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院劉強、施福東團隊最新研究揭示了腦衰老激活免疫監(jiān)視，損傷神經(jīng)母細(xì)胞的免疫學(xué)機制及干預(yù)策略，研究成果以“老年大腦中的神經(jīng)母細(xì)胞衰老會增強自然殺傷細(xì)胞毒性導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)生和認(rèn)知障礙（Neuroblast senescence in the aged brain augments natural kill cell cytotoxicity leading to impaired neurogenesis and cognition）”為題，于2020年11月30日在線發(fā)表在《自然-神經(jīng)科學(xué)》（Nature Neuroscience）雜志上。

該團隊比較了年輕和年老人腦組織的免疫印記，發(fā)現(xiàn)以自然殺傷（Natural Killer，NK）細(xì)胞為代表的免疫細(xì)胞隨著年齡增長在人腦內(nèi)逐漸增加，這些細(xì)胞大多與位于腦內(nèi)齒狀回區(qū)域，并與神經(jīng)母細(xì)胞相臨近。結(jié)合單細(xì)胞測序和蛋白質(zhì)組技術(shù)，該團隊在衰老小鼠中發(fā)現(xiàn)衰老的神經(jīng)母細(xì)胞高表達包括白介素27（IL-27）在內(nèi)的多種衰老相關(guān)表型。通過基因編碼和譜系示蹤方法證實，這些免疫因子可以激活并擴增腦內(nèi)聚集的免疫細(xì)胞。

此外，RNA測序和免疫篩選等證據(jù)表明，衰老導(dǎo)致神經(jīng)母細(xì)胞表面的主要組織相容性復(fù)合體I類分子（MHC-I）下調(diào)，造成免疫耐受缺失，從而在腦衰老過程中激活免疫監(jiān)視，損傷神經(jīng)母細(xì)胞。通過免疫干預(yù)清除衰老大腦內(nèi)的免疫細(xì)胞，能夠促進神經(jīng)母細(xì)胞的存活并改善認(rèn)知功能。

該研究揭示了免疫與腦衰老的關(guān)系，為深入理解腦衰老的免疫炎性機制，以及探索在腦衰老中改善神經(jīng)修復(fù)和認(rèn)知功能提供了新的干預(yù)策略。以色列魏茲曼科學(xué)研究院（Weizmann Institute of Science）的瓦萊里·克里扎諾夫斯基(Valery Krizhanovsky)教授在《自然-神經(jīng)科學(xué)》上以“認(rèn)知能力的自然殺手（Natural killers of cognition）”為題撰寫專題評述，認(rèn)為該研究為神經(jīng)發(fā)生區(qū)域微環(huán)境的衰老相關(guān)改變帶來了新的深刻見解（a novel insight into age-related changes in the neurogenic niche microenvironment，評述鏈接https://doi.org/10.1038/s41593-020-00749-6）。