胸腺变小会让身体制造新T细胞的能力下降,这样免疫力会变弱,还更容易得自身免疫病。最近有两项研究发现,一种叫FGF21的激素能作用于胸腺细胞,可以延缓胸腺随着年龄增长而退化,还能防止T细胞失调。
1、旁边FGF21动态调节mTOR信号转导调节整个生命周期的胸部以腺功能
随着年龄增长,胸腺会萎缩,这会导致两个问题:
- T细胞对抗病毒、细菌的能力变弱(比如生病后恢复慢,疫苗效果变差)。
- T细胞容易“认错自己人”,可能攻击身体正常细胞(引发自身免疫病)。
为了验证这个理论,研究人员用基因改造的小鼠做实验:
- 让小鼠的mTEC细胞大量分泌FGF21(一种激素,附带红色荧光标记mCherry方便观察)。
- 结果发现,FGF21能激活cTEC细胞里的mTOR信号,但不同阶段作用不同:
- 早期促进胸腺生长,让cTEC细胞存活更久。
- 后期增强T细胞对抗病毒感染的能力,减少老年小鼠的自身免疫问题。
- 如果用雷帕霉素(mTOR抑制剂)阻断信号,FGF21的效果就消失了。(FGF21的激活是mtorc 1介导的。雷帕霉素直接引起胸腺退化。)
这项研究说明:
- FGF21像“通讯兵”,通过mTEC告诉cTEC如何维持胸腺功能。
- 未来可能用FGF21或mTOR通路来延缓胸腺衰老,帮助老年人免疫力提升、减少自身免疫病。
2、FGF21在基质细胞中增强的旁路作用延缓胸腺凋亡
胸腺是个很重要的免疫器官,但它衰老得比身体其他器官都早。一旦胸腺开始退化,T细胞(免疫系统的主力军)的种类和数量就会减少,导致免疫功能变差,容易生病。FGF21是一种“抗衰老”激素,平时主要由肝脏分泌,但胸腺里的某些细胞(比如脂肪细胞和胸腺上皮细胞,简称TEC)也会产生。科学家还不完全清楚FGF21是怎么控制胸腺衰老的。
研究发现,如果让胸腺里的FGF21水平升高(特别是在TEC和脂肪细胞中),就能减缓胸腺衰老。但如果只是让肝脏产生更多FGF21,对老龄小鼠的胸腺没啥帮助。关键是,胸腺里FGF21多了以后,老年小鼠体内的“年轻”CD8 T细胞(一种重要的免疫细胞)会增加,整体健康寿命也会延长。
从机制上看,FGF21多了能让TEC更健康,减少胸腺里脂肪和纤维的堆积(这些堆积会让胸腺功能变差)。FGF21要起作用,需要一个叫β-klotho的“搭档”蛋白,这个蛋白在TEC里特别重要。如果把β-klotho去掉,胸腺衰老会加速,说明FGF21对TEC的调节对保持T细胞生成很关键。
总结来说,胸腺里的FGF21(而不是肝脏的)能保护胸腺,延缓免疫系统衰老,让免疫功能更持久。
想用FGF21延缓胸腺衰老咋办?
- 可以试着研究或开发药物,让胸腺里的FGF21增加,比如用FGF21类似物或刺激胸腺细胞产生更多FGF21。
- 饮食上,禁食或低热量饮食可能刺激FGF21分泌,间接帮胸腺。
- 未来可能通过基因疗法直接提高胸腺FGF21水平,但现在还在研究阶段。