年纪越大,感冒变得越慢痊愈,伤口愈合也更慢,这些现象其实是我们的免疫系统在走下坡。虽然免疫系统的老化一直是生物医学研究的热门领域,但造成免疫细胞“退化”的真正关键,至今仍有待厘清。最近,加州大学的科学家发现,脂质代谢过程的一个关键酵素──ELOVL2,可能正是免疫系统老化的重要成因之一。研究结果已发表在专注于老化研究的科学期刊《GeroScience》之上。

ELOVL2与DHA

ELOVL2是一种能延长脂肪酸“碳链”的酵素,它能帮助赋予脂肪酸不同的功能性。它的主要作用,是制造一类叫做“极长链不饱和脂肪酸”的物质,其中最重要的就是属于omega-3脂肪酸的DHA(Docosahexaenoic acid)。DHA是脑部、眼睛和细胞膜的重要组成,对维持免疫系统正常功能也很关键。

而ELOVL2就像体内生成脂肪酸生产线上的“作业员”,负责让脂肪酸“升级”。当此酵素活性下降,DHA等营养成分随之减少,进而会影响免疫细胞的发展和功能。研究显示,随着年龄增长,ELOVL2的活性会自然下降,导致体内DHA水平下降,进而让细胞膜变得僵硬、脆弱,这些变化对免疫细胞的影响尤其显著。

ELOVL2缺失会抑制B细胞发育

这项研究由加州大学医学院的Leslie Crews博士领导,他的团队通过基因剔除(knockout)技术,使小鼠体内ELOVL2基因丧失功能,并进一步观察对免疫系统的影响。结果发现,这些小鼠的骨髓中负责制造抗体的B细胞明显减少,而且B细胞内与其发育相关的数个关键基因(如CD79B、PAX5、 IRF4)之表现量也大幅下降。

人类老化过程中,ELOVL2表现也同步消失

更进一步的脂质分析显示,这些基因剔除鼠的脂质组成异常,不饱和脂肪酸比例大幅下降,这与自然老化的小鼠的脂质组成十分相似。团队科学家Dorota Skowronska-Krawczyk博士补充说:“这种改变会让造血干细胞的细胞膜失去弹性,进而使B细胞发育受阻,整体免疫功能因此下降。”研究团队也分析了来自不同人类年龄层的骨髓样本。结果显示:60岁以上长者的造血干细胞中,几乎已经找不到表现ELOVL2的细胞,这与小鼠的老化现象高度一致。

未来方向:精准脂质补充与基因疗法的可能性

令人忧心的是,此变化似乎无法通过“健康饮食”而逆转。Crews博士指出:“我们发现,即使喂食营养均衡的正常饮食,也无法挽救基因剔除小鼠的免疫缺陷,因为基因层次的改变已经导致脂质代谢全面失衡。”至于能否通过补充DHA来延缓免疫系统老化呢?Crews表示,虽然补充DHA是可行方向,但这些脂肪酸经口服后会被肠道代谢吸收,可能难以直接进入骨髓发挥作用。因此,未来需要发展更精准的脂质补充策略,甚至不排除通过基因疗法来恢复ELOVL2的活性。

未来若能通过营养补充、精准医疗或基因疗法来调控ELOVL2活性,或许我们可以更有效地对抗免疫老化,甚至延缓血癌等疾病的发生。如同Skowronska-Krawczyk博士所言:“我们相信,研究老化的生物学过程,能为延长人类健康寿命(healthspan)带来全新契机。”

(首图来源:shutterstock)