免疫系统的增龄性改变
(一)T细胞改变
1.T细胞库增龄性改变
个体一生中成熟T细胞库的数目保持恒定。然而不同T细胞亚群的比例,即初始T淋巴细胞、记忆T淋巴细胞及效应T细胞随着年龄增加发生了变化。衰老导致初始T细胞减少,同时记忆T细胞和效应性T细胞蓄积。70岁以前CD4+T细胞构成的多样性一直保持稳定,70岁以后CD4+T细胞多样性明显减少,使得CD4+T细胞的各种组分发生缩减,这些变化在CD8+T细胞发生更早也更明显。
2.T细胞在单细胞水平上的增龄性改变
随着机体的老化,机体CD4+T细胞对抗原刺激呈低反应性,T细胞活化信号转导的效率降低,T细胞活化所需协同刺激分子发生了改变,已有研究表明,个体在漫长的生命活动过程中,反复的抗原刺激可导致CD28分子表达减少或沉默。因此,随着增龄,老年人T细胞膜上CD28分子的表达呈增龄性减少甚至消失,这是免疫老化的重要标志之一。此外,老年人的效应T细胞及NK细胞某些标志物分子的表达上调,例如CD57和杀伤性细胞外源凝集素样受体Gl(KLRG-1)(表21-1-2)。
表21-1-2 T细胞与增龄相关的变化

(二)B细胞改变
1.与增龄相关的B细胞组分变化
衰老对B细胞的影响比较复杂,且涉及B细胞整体的多样性。老年人B1细胞增多,B2细胞数量减少,这意味着典型的抗体生成细胞减少,而这种细胞对于抵御病原体来说是必不可少的。由于老年人初始B细胞数量减少,而记忆细胞增多,导致某些特殊B细胞类别的克隆扩增,这种扩增可能限制了细胞整体组分的多样性。
B细胞发育过程中,要经历免疫球蛋白基因的重排,通过类别转换以产生能清除病原体的高亲和性IgG抗体。随着增龄,机体免疫球蛋白基因V-DJ的有效重排下降,且V基因片段与DJ基因片段的重排降低,这种Ig类别转换变化导致Ig M的累积并且伴随Ig G分泌细胞的缺乏,而Ig M抗体的抗原亲和性较低,难以彻底清除病原体(表21-1-3)。
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表21-1-3 B细胞与增龄相关的变化

2.与增龄相关的T细胞与B细胞相互作用缺陷
B细胞的正常应答需要从Th细胞获取协同刺激信号,即由活化Th细胞表达的CD40L与B细胞表达的CD40结合而产生。衰老个体Th细胞的活化及表达CD40L的能力下降,使其提供的有效辅助减少。再者,B细胞活化、增殖及分化为抗体分泌细胞,需要Th2细胞分泌的IL-4、IL-5及IL-6等细胞因子参与。随机体的增龄性改变,Th2细胞分泌上述细胞因子的质和量发生改变,B细胞出现增殖和成熟调节紊乱以及结合作用障碍,使老年人特异抗体产物常常为低水平且维持的时间短。
(三)非特异性免疫功能的改变
天然免疫系统大多数体液组分例如补体系统受衰老的影响并不明显,但固有免疫细胞发生了增龄相关的变化,导致细胞功能改变及其产物细胞因子和趋化因子发生变化。
1.中性粒细胞功能
中性粒细胞总数仍保持恒定,但是存在着与增龄相关的功能性改变。中性粒细胞的趋化性作用、吞噬杀伤作用随着年龄增长而下降。与年轻人相比,老年人由中性粒细胞释放的DNA、组蛋白和抗菌蛋白构成的复合物——胞外菌网减少,而胞外菌网具有捕杀病原体的作用。此外,中性粒细胞上GM-CSF受体表达也减少,而该受体通常介导抗凋亡细胞存活。
2.NK细胞功能
随着年龄的增长,具有细胞毒作用的NK细胞(低水平表达CD56)比例增加,而产生细胞因子的NK细胞(高水平表达CD56)比例下降。老化的NK细胞的细胞毒作用减弱,部分原因可能是募集在靶细胞上的穿孔素减少。
3.PRR功能的年龄相关性改变
随着年龄的增长,单核细胞上PRR的表达会受影响,从而影响APC细胞的抗原提呈功能。在老年人单核细胞和树突状细胞等APC中,TLR诱导的促炎细胞因子如IL-6和TNF-α减少。特别是与年轻人相比,老年人的单核细胞中TLR1/2诱导产生的细胞因子也减少了。