一项发表于《自然·衰老》的临床试验证实,每日补充1000毫克尿石素A,仅4周即可显著提升中年人群CD8+初始T细胞数量、增强脂肪酸氧化能力,并改善单核细胞与NK细胞功能,有效对抗免疫衰老与慢性炎症。
尿石素A四週逆转免疫衰老!Nature Aging重磅研究揭示线粒体更新如何重燃中年免疫系统
2025年这几天来自德国法兰克福癌症研究所、美国巴克衰老研究所,以及瑞士Timeline营养科技公司的科学家们,在顶级期刊《自然·衰老》(Nature Aging)上联合发表了一项里程碑式的临床试验。
这项研究首次在人体中证实:一种名为尿石素A(Urolithin A)的天然代谢物,能够通过激活线粒体自噬(mitophagy),显著改善中年人的免疫系统功能,对抗“免疫衰老”这一与年龄相关的核心健康问题。
你可能没听过“免疫衰老”这个词,但它其实和我们每个人都息息相关。随着年龄增长,我们的免疫系统会逐渐“老化”——打疫苗效果变差、更容易感染新病毒、慢性炎症悄悄蔓延,甚至癌症风险也会上升。这一切的背后,都与免疫细胞的线粒体功能衰退密切相关。而这次研究,正是找到了一条可能逆转这一过程的通路。
下面将阐述:什么是免疫衰老?尿石素A到底是什么?它怎么起作用?临床试验是怎么做的?结果有多惊人?以及,这项研究对未来抗衰老、癌症免疫治疗甚至长寿科学意味着什么。
一、免疫衰老:被忽视的“隐形杀手”
首先,我们得搞明白什么是“免疫衰老”(immunosenescence)。这不是指你感冒多了,而是指整个免疫系统在结构和功能上的系统性退化。简单来说,年轻时我们的免疫系统像一支训练有素、反应迅速的特种部队,能精准识别并清除病毒、癌细胞等“敌人”。但到了中年以后,这支队伍开始出现“兵源枯竭”和“士气低落”的问题。
具体表现在两个关键方面:
第一,初始T细胞(naive T cells)数量大幅减少。这些细胞是免疫系统的“新兵”,专门用来应对我们从未见过的新病原体。一旦它们变少,身体就难以有效应对新冠变异株、新发流感,甚至新型肿瘤抗原。
第二,记忆T细胞过度积累,尤其是那些“耗竭型”(exhausted)或“终末分化”的细胞。它们不仅功能低下,还会持续分泌炎症因子,导致一种被称为“炎性衰老”(inflammaging)的慢性低度炎症状态。这种状态正是心脏病、糖尿病、阿尔茨海默病甚至癌症的重要推手。
更麻烦的是,这些变化往往在你感觉“还很健康”的时候就已经悄悄发生了。所以,科学家们一直在寻找能够安全、有效地“重启”或“ rejuvenate”免疫系统的干预手段。
二、尿石素A:来自石榴的“长寿分子”
那么,尿石素A又是什么?它其实是一种后生元(postbiotic),由肠道菌群代谢石榴、草莓、核桃等食物中的鞣花单宁(ellagitannins)后产生。但问题在于,只有约30%~40%的人拥有能高效产生尿石素A的肠道菌群。这意味着,即使你天天吃石榴,也不一定能获得足够的尿石素A。
幸运的是,瑞士公司Timeline(隶属于Amazentis)已经开发出高纯度的尿石素A补充剂(商品名Mitopure),并在此前的多项研究中证明其安全性与有效性。比如,2022年发表在《细胞报告·医学》(Cell Reports Medicine)和《美国医学会杂志·网络开放版》(JAMA Network Open)的研究就显示,尿石素A能显著提升中老年人的肌肉力量和线粒体健康。
但这次的研究更进一步——它首次将目光投向了免疫系统。
三、严谨设计:双盲、随机、安慰剂对照临床试验
这项名为“MitoImmune”的研究,由德国法兰克福大学医院主导,是一项随机、双盲、安慰剂对照的临床试验。研究人员招募了50名45至70岁的健康中年人,随机分为两组:一组每天口服1000毫克尿石素A,另一组服用外观完全相同的安慰剂。整个干预周期为28天。
为什么选28天?因为人体效应T细胞和记忆T细胞的平均寿命大约就是一个月,这个时间足以观察到免疫细胞组成的动态变化。
研究团队在试验开始前(基线)和第28天分别采集参与者的血液样本,进行了全方位的免疫分析,包括:
- 流式细胞术检测各类T细胞、NK细胞、单核细胞的比例;
- SCENITH技术(一种基于流式的单细胞代谢分析方法)评估免疫细胞的能量代谢偏好;
- 功能实验测试T细胞分泌细胞因子的能力、单核细胞吞噬细菌的能力;
- 以及探索性的单细胞RNA测序(scRNA-seq),深入解析基因表达变化。
整个过程严格遵循临床试验规范,连研究人员和参与者都不知道谁吃的是真药谁吃的是安慰剂,确保结果客观可靠。
四、惊人发现:尿石素A重塑免疫细胞组成与功能
试验结果令人振奋!短短四周,尿石素A就在多个维度上显著改善了参与者的免疫状态。
首先,在T细胞层面:
尿石素A组的参与者,其外周血中CD8+初始T细胞(naive CD8+ T cells)的比例显著增加。要知道,这类细胞的减少是免疫衰老最核心的标志之一。更关键的是,这些CD8+ T细胞表现出“更年轻、更少耗竭”的表型——耗竭主调控因子TOX的表达显著下降,而细胞增殖标志物Ki-67则明显上升。这说明这些细胞不仅数量多了,而且活力更强。
有趣的是,另一类重要的干细胞样记忆T细胞(TSCM)在本次人体试验中并未显著增加,尽管在小鼠实验中效果显著。研究者推测,这可能是因为人体循环中的TSCM本身就非常稳定,短期干预难以改变其数量。
其次,在免疫代谢层面:
尿石素A显著改变了CD8+ T细胞的能量代谢方式。它们对葡萄糖的依赖性降低,而脂肪酸氧化(FAO)和氨基酸氧化(AAO)能力大幅提升。这种代谢重编程正是初始T细胞和长寿记忆T细胞的典型特征——它们依赖线粒体氧化磷酸化(OXPHOS)来维持长期存活和快速应答能力,而不是像效应T细胞那样依赖糖酵解。
不仅如此,这种代谢改善还扩展到了其他免疫细胞:NK细胞和非经典单核细胞也表现出更强的FAO/AAO能力,而经典单核细胞的炎症表型(如HLA-DR表达)则有所减弱。
第三,在免疫功能层面:
当研究人员用抗CD3/CD28抗体体外激活T细胞时,尿石素A组的CD8+ T细胞能更有效地分泌关键的抗病毒细胞因子TNF-α,而不会异常增加促纤维化的IL-4。这说明尿石素A增强了免疫系统的“1型反应”能力,这对抗病毒和抗肿瘤至关重要。
同时,单核细胞的吞噬功能也显著提升——它们能更高效地吞噬大肠杆菌(E. coli)颗粒。这意味着机体清除细菌感染的第一道防线变得更强大了。
五、机制揭秘:线粒体自噬与生物合成的动态平衡
那么,尿石素A是如何做到这一切的?答案藏在线粒体里。
线粒体是细胞的“能量工厂”,但随着年龄增长,它们会积累损伤,功能下降。线粒体自噬(mitophagy)就是细胞清除这些“坏线粒体”的自我清洁机制。尿石素A正是这一过程的强力诱导剂。
研究团队发现,虽然28天后CD8+ T细胞的线粒体总量没有明显变化,但线粒体生物合成的关键调控因子PGC-1α的表达显著升高。这说明,尿石素A在清除旧线粒体的同时,也启动了新线粒体的生成,形成了一种“更新换代”的良性循环。
为了验证这一点,研究人员还做了体外实验:将健康人的PBMC(外周血单个核细胞)直接暴露于尿石素A,仅12小时内就观察到线粒体膜电位下降、溶酶体形成增加、Pink1/Parkin通路激活——这些都是线粒体自噬启动的明确信号。
此外,单细胞RNA测序的结果更是锦上添花。数据显示,尿石素A处理后的CD8+ T细胞中,Wnt信号通路相关基因(如TCF7、LEF1)和IL-7受体(IL7R)表达上调,这些都是维持T细胞干性和长期存活的关键因子。而一系列与T细胞耗竭相关的基因(如NR4A2、CREM、TGFB1)则被抑制。
更令人惊喜的是,这种转录重编程不仅发生在T细胞,还波及NK细胞、单核细胞和B细胞。例如,单核细胞中线粒体基因和NAD+补救通路关键酶NAMPT上调,而干扰素反应通路被抑制,整体呈现出一种“抗炎、修复”的表型。
六、作者背景:跨学科顶尖团队联手攻关
这项研究的成功,离不开背后强大的科研团队。主要作者包括:
- Dominic Denk 和 Florian R. Greten:来自德国法兰克福肿瘤生物学与实验治疗研究所(Georg-Speyer-Haus)及法兰克福癌症研究所(FCI)。Greten教授是国际知名的肿瘤免疫与炎症研究专家,长期致力于探索代谢与免疫的交叉调控。
- Eric Verdin:美国巴克衰老研究所(Buck Institute for Research on Aging)所长,世界顶尖的衰老与代谢研究权威,尤其在NAD+、酮体和线粒体功能领域贡献卓著。
- Anurag Singh、Davide D’Amico 等:来自瑞士Amazentis公司(Timeline品牌母公司),他们是尿石素A临床转化研究的核心推动者,已发表多项关于其在肌肉、线粒体和免疫健康方面的人体试验。
这种“学术界+产业界”的深度合作模式,确保了研究既有前沿科学深度,又具备明确的临床应用前景。
七、未来展望:从抗衰老到癌症免疫治疗
这项研究的意义远不止于“吃点补充剂让免疫力变好”。它为多个领域打开了新的大门:
1. 健康老龄化:尿石素A有望成为延缓免疫衰老、提升中老年人疫苗应答、降低感染风险的有效工具。
2. 癌症免疫治疗:我们知道,PD-1等免疫检查点抑制剂的疗效,高度依赖于患者体内是否存在足够多的、功能健全的CD8+ T细胞。而尿石素A恰好能扩增初始T细胞、抑制耗竭、增强线粒体功能——这些正是克服免疫治疗耐药的关键。未来,尿石素A或可作为免疫治疗的“增效剂”。
3. 慢性炎症疾病:通过重塑单核细胞和T细胞的炎症表型,尿石素A也可能对关节炎、动脉粥样硬化等炎性衰老相关疾病产生积极影响。
当然,研究者也坦诚指出了当前的局限:样本量较小、干预时间较短、未观察到临床终点事件(如感染率下降)。未来需要更大规模、更长期的研究来验证这些潜在益处。
结语:线粒体,是抗衰老的新战场
朋友们,这项研究再次提醒我们:衰老不是不可逆的宿命,而是一系列可干预的生物学过程。线粒体,这个曾经只被视为“能量工厂”的细胞器,如今已被证明是调控免疫、代谢乃至寿命的核心枢纽。
尿石素A,这个源自石榴的天然分子,通过激活线粒体自噬,为我们提供了一种安全、口服、有效的干预策略。虽然它不是“长生不老药”,但它确实让我们离“健康地老去”这个目标,又近了一步。
如果你正处在35岁以上的年龄段,关注免疫力、肌肉健康或慢性炎症问题,那么尿石素A无疑是一个值得关注的科学新星。当然,任何补充剂都不能替代健康的生活方式——均衡饮食、规律运动、充足睡眠,依然是抗衰老的基石。
但有了像尿石素A这样的科学武器,我们或许真的能在未来,活出更长、更健康、更有活力的人生。