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研究人員發(fā)現(xiàn)，一種特定的免疫信號(hào)通路驅(qū)動(dòng)與衰老相關(guān)的炎癥和神經(jīng)變性。這項(xiàng)工作可以幫助我們理解與衰老相關(guān)的損傷和疾病背后的機(jī)制。

《每日科學(xué)》

8月2日消息

隨著年齡的增長(zhǎng)，我們的身體會(huì)發(fā)生各種各樣的變化，這些變化會(huì)影響我們的整體健康，使我們更容易生病。衰老過程中的一個(gè)常見因素是低度炎癥，它導(dǎo)致了與年齡相關(guān)的衰退和損害。然而，導(dǎo)致這種炎癥的確切通路及其對(duì)自然老化的影響至今仍不清楚。

洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne ，EPFL）的 Andrea Ablasser 教授領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究表明，一種名為 cGAS/STING 的分子信號(hào)通路在驅(qū)動(dòng)慢性炎癥和衰老過程的功能衰退中起著關(guān)鍵作用。通過阻斷 STING 蛋白，研究人員能夠抑制衰老細(xì)胞和組織的炎癥反應(yīng)，從而改善組織功能。研究于近日發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上。

研究于2023年8月2日發(fā)表在《Nature》（最新影響因子：64.8）雜志上

cGAS/STING  是檢測(cè)細(xì)胞中 DNA 存在的分子信號(hào)通路。它涉及兩種蛋白質(zhì)，環(huán) GMP-AMP 合酶（cGAS）和干擾素基因刺激因子（STING）。當(dāng) cGAS/STING 被激活時(shí)，觸發(fā)免疫反應(yīng)以防御病毒和細(xì)菌感染。

Ablasser 和她的同事先前的工作將 cGAS/STING 與許多生物過程聯(lián)系起來，包括細(xì)胞衰老，這是衰老的一個(gè)標(biāo)志。在此基礎(chǔ)上，研究人員研究了它是否可能是衰老過程中免疫反應(yīng)失調(diào)的原因。

研究發(fā)現(xiàn)，激活 STING 蛋白會(huì)觸發(fā)小膠質(zhì)細(xì)胞的特定基因活動(dòng)模式，小膠質(zhì)細(xì)胞是大腦的第一道防線免疫細(xì)胞。這些基因激活模式與小膠質(zhì)細(xì)胞在不同的神經(jīng)退行性疾病（如阿爾茨海默病）和衰老中的激活模式相匹配。

Ablasser 說：“為了尋找 cGAS-STING 通路參與衰老的機(jī)制，我們考慮了異常的線粒體 DNA 種類。線粒體是負(fù)責(zé)能量產(chǎn)生的細(xì)胞器，眾所周知，它在衰老和疾病中功能紊亂。事實(shí)上，在來自老年小鼠而不是年輕小鼠的小膠質(zhì)細(xì)胞中，來自線粒體的 DNA 在細(xì)胞質(zhì)中積累，這表明 cGAS-STING 通路在衰老大腦中促進(jìn)炎癥的可能機(jī)制。

研究人員研究了在老年小鼠中阻斷 STING 蛋白的效果。正如其在驅(qū)動(dòng)炎癥中的核心作用所預(yù)期的那樣，抑制 STING 可減輕外周和大腦中的炎癥標(biāo)志物。更重要的是，接受 STING 抑制劑的動(dòng)物在空間和聯(lián)想記憶方面表現(xiàn)出顯著增強(qiáng)。STING 阻滯也影響身體功能，改善肌肉力量和耐力。

該研究促進(jìn)了我們對(duì)與衰老相關(guān)的炎癥的理解，并為減緩與年齡相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病的認(rèn)知惡化提供了潛在策略。調(diào)控小膠質(zhì)細(xì)胞依賴性神經(jīng)毒性的神經(jīng)免疫交互作用的精確闡明也為神經(jīng)退行性疾病的未來研究帶來了希望。

創(chuàng)立于1969年的瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院

參考文獻(xiàn)

Source：Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

How immunity contributes to aging and neurodegeneration

Reference：

Gulen, M.F., Samson, N., Keller, A. et al. cGAS–STING drives ageing-related inflammation and neurodegeneration. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06373-1

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       原文標(biāo)題 : 免疫如何促進(jìn)衰老和神經(jīng)變性