T细胞差异或可反映人的年龄和疾病易患性
人体的不同细胞在结构和功能上存在极大的差异。然而,甚至在一种类型的细菌之间,差异也存在。来自美国国家卫生研究院(NIH)的一项新的研究提示着T细胞之间这些差异的大小可能表明一个人的年龄和疾病的遗传易患性。更多地了解所谓的细胞间表达变化(cell-to-cell expression variation, CEV)可能进一步揭示免疫系统如何发挥功能,而且有朝一日作为一种诊断工具有助执行个人化治疗。相关研究结果发表在2016年11月15日那期Immunity期刊上,论文标题为“Systematic Analysis of Cell-to-Cell Expression Variation of T Lymphocytes in a Human Cohort Identifies Aging and Genetic Associations”。
在这项首次在人体中开展的分析中,John S. Tsang博士、计算生物学家Yong Lu博士和他们的同事们使用了之前一项研究—在首次参加实验时、一周后和两个月时从一组健康的不存在血缘关系的人体内获取血液样品—中的数据。他们通过定量检测单个细胞中的蛋白表达来分析了不同的T细胞亚型,其中T细胞是促进、调节和指导对被感染的或癌变的细胞直接进行摧毁的免疫细胞。尽管鉴定细胞表面蛋白是对T细胞进行分类的一种标准方法,但是研究人员也定量检测了细胞间的蛋白水平变化,而且比较了这些差异如何在不同人之间和同一个在不同时间发生变化。
尽管对很多蛋白和细胞组合而言,个人的细胞间变化程度在这两个月的观察期间保持相对稳定,但是这种变化幅度似乎在不同人之间存在差异,而且可能起着独特的个人标志物作用。再者,某些变化与年龄和携带的与疾病相关的疾病存在关联。比如,携带一种与增加的患上哮喘的风险相关联的基因变异体的个人更可能在一种T细胞亚型之间存在更多变化的蛋白CD38表达。研究人员计划利用他们开发的这种框架协助鉴定自身免疫疾病和其他的健康问题的潜在CEV生物标志物。
Systematic Analysis of Cell-to-Cell Expression Variation of T Lymphocytes in a Human Cohort Identifies Aging and Genetic Associations doi:10.1016/j.immuni.2016.10.025
验一次血:发现你的“生物年龄”
首都医科大学课题组在王嵬教授的带领下,收集了中国汉族人群的多项人口学信息、生化及血液学检查指标,首次证实利用免疫球蛋白G的糖基化水平可以分析中国人群的“生物年龄”。相关成果近日发表于国际期刊《Medicine》。
越来越多的研究证实,人体衰老的过程其实与体内炎症状态密切相关。免疫球蛋白G作为血浆中参与多种免疫反应的糖蛋白,其糖基化水平与体内炎症反应的调控密切相关。该研究发现了多种这一糖蛋白糖基化水平与年龄的相关模式,并建立了基于糖基化水平的年龄预测模型。由此模型得出的年龄预测值,与多个应用于临床生物衰老及炎性疾病检测的指标密切相关。
免疫球蛋白G糖基化水平的变化受环境和遗传的双重影响,具有个体特异性,对体内炎症反应的变化十分敏感,且在短期内(3至6个月)较稳定,进而能够反映机体的动态健康状况。
王嵬表示,“生物年龄”这一更能够准确反映机体实际健康状况的概念,逐渐进入医学研究的视野。“人类不同的组织器官、细胞,本身有自己的生命节奏,衡量人体整个细胞水平的年龄,就是生物年龄。用老百姓的话说,生物年龄越年轻,人就越健康。如果测出生物年龄与身份证年龄相差非常之大,我们要进行干预。”
课题组认为,这一发现可帮助获得有关衰老的重要生物学认知,同时为亚健康状态、炎性疾病和免疫性疾病的早期检测、筛查和诊断等提供新策略。
目前,基于免疫球蛋白G糖基化水平的“生物年龄”预测试剂盒已申报专利成功。在不久的将来,只需5毫升的静脉血就可确定人体的“生物年龄”。