国家神经系统疾病临床医学研究中心

衰老是生命过程的必经阶段，而中枢神经系统是人体受衰老影响最大的系统之一。目前，与脑衰老相关的认知功能减退已成为老年人健康的巨大威胁。正常衰老伴随着神经发生关键区域——齿状回神经前体细胞数量的减少。在衰老大脑中，70%以上的新生神经前体细胞无法存活和成长为成熟神经元，并且大脑认知功能出现进行性减退。衰老过程伴随着机体系统性炎症的增加，但目前还不清楚在正常脑衰老过程中，免疫系统是否参与并发挥了哪些作用。
首都医科大学附属北京天坛医院、国家神经系统疾病临床医学研究中心施福东、金薇娜团队，通过比较年轻和年老人脑组织的免疫印记，发现以自然杀伤（Natural Killer, NK）细胞为代表的免疫细胞随着年龄增长在人脑内逐渐增加。这些细胞大多位于脑内齿状回区域，并与神经前体细胞临近 （见图示）。该课题组结合单细胞测序和蛋白质组技术，进一步发现部分衰老的神经前体细胞高表达包括白介素27（IL-27）在内的多种衰老相关表型。通过基因编码和谱系示踪方法证实，这些免疫因子可以激活并扩增脑内聚集的免疫细胞。此外，RNA测序和免疫筛选等证据表明，衰老导致神经前体细胞表面的主要组织相容性复合体I类分子(MHC-I)下调，造成免疫耐受缺失，从而在正常脑衰老过程中激活免疫监视，损伤神经前体细胞（图一）。通过免疫干预清除衰老大脑内的免疫细胞，能够促进神经前体细胞的存活并改善认知功能。这一研究成果于2020年11月30日在Nature Neuroscience发表（影响因子：24.884）。这项研究利用经典手段，即正常人脑组织结合新型高通量手段，揭示了免疫与脑衰老的关系。国际著名衰老研究专家， Weizmann科学院的Valery Krizhanovsky教授在《自然-神经科学》上以“认知能力的自然杀手（Natural killers of cognition）”为题撰写专题评述，认为该研究为“神经发生区域微环境的衰老相关改变带来了新的深刻见解”。
原文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33257875/
评述链接：https://doi.org/10.1038/s41593-020-00749-6