张泽等人解析免疫细胞对人类身体的“真实年龄”的塑造

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

当被问及年龄，大多数人会根据他们过了多少个生日报出一个数字，也就是实际年龄，但同样实际年龄的人，他们也可能看起来差距很大。

早在2013年，加州大学洛杉矶分校的Steve Horvath教授开发了第一个表观遗传时钟，通过DNA的甲基化水平来评估我们的身体真正的衰老程度，从而揭示我们的生物学年龄。但科学家们目前还不完全了解表观遗传时钟的工作原理，尤其是我们的免疫系统在其中发挥着巨大作用，但其细节仍不清楚。

近日，达特茅斯学院盖泽尔医学院的Lucas A. Salas团队（张泽为第一作者）在Aging Cell期刊发表了题为：Deciphering the role of immune cell composition in epigenetic age acceleration: Insights from cell-type deconvolution applied to human blood epigenetic clocks 的研究论文。

该研究表明免疫细胞组成与6种广泛使用的表观遗传时钟预测的表观遗传年龄加速（EAA）之间存在显著关联，更高的记忆淋巴细胞亚型比例与增加的EAA相关，而更高的初始淋巴细胞亚型比例与减少的EAA相关。

该研究揭示了各种免疫细胞亚群对表观遗传衰老的重要贡献，丰富了我们对免疫细胞组成与衰老之间复杂关系的理解。这些发现为衰老相关研究、精准医学和治疗干预带来了新希望。

衰老是多种人类疾病的重要风险因素，基于DNA甲基化的表观遗传时钟已成为评估生物学年龄和预测健康相关结果的强大工具。来自血液DNA的甲基化数据一直是最新开发的DNA甲基化时钟的重点。然而，免疫细胞组成对表观遗传年龄加速（EAA）的影响仍不清楚。

在这项研究中，为了确定了我们身体的生物学年龄与免疫系统之间的关系。研究团队通过使用他们最近开发的新型免疫分析工具，更仔细地研究免疫细胞谱与基于表观遗传时钟的生物学年龄评估之间的关联。他们分析了12种免疫细胞类型与6种广泛使用的基于DNA甲基化的表观遗传时钟预测的EAA之间的关联，这些数据来自超过10000个血液样本。

6种主流表观遗传时钟（左），12种免疫细胞类型（右）

结果显示，所有六种表观遗传时钟测试都显示免疫细胞组成与EAA之间存在显著关联。在所有表观遗传时钟测试中，12种测试细胞类型中有至少9种与EAA存在显著关联。更高的记忆淋巴细胞亚型比例与增加的EAA相关，而更高的初始淋巴细胞亚型比例与减少的EAA相关。

在三个年龄组（0、0–18、18–99）中，免疫细胞组成与6种表观遗传时钟的EAA之间的关联

为了证明免疫细胞组成对EAA的潜在作用，研究团队将EAA应用于类风性湿关节炎（RA），绘制了人类血液中免疫细胞类型对EAA的贡献，并提供了将EAA研究中的免疫细胞组成调整到更高分辨率水平的机会。了解EAA与免疫细胞谱的关联对表观遗传年龄的解释及其在衰老和疾病研究中的相关性具有重要意义。该研究绘制的详细免疫细胞类型贡献图谱为在不同研究领域利用表观遗传时钟的研究提供了资源，包括与衰老相关疾病、精准医学和治疗干预。

调整免疫细胞组成后的类风湿性关节炎（RA）中的 EAA

该研究的主要创新之处包括：

• 实现前所未有的免疫细胞粒度计算内在表观遗传年龄加速（IEAA），从而在细胞水平上更详细地了解衰老过程。

• 与传统的外在表观遗传年龄加速（EEAA）方法相比，该方法仅考虑了有限范围内的免疫细胞，提供了更直接的免疫细胞与衰老之间的比较。

• 通过描绘各种免疫细胞亚群如何促进表观遗传衰老，并提供以前研究所忽略的见解，为表观遗传时钟的生物解释增加了新层次理解。

论文第一作者张泽表示，我们的这项发现为更深入地理解免疫系统和细胞水平的生物学年龄之间的关系，以及影响我们衰老速度的内部和外部因素打开了新大门。

这些发现的影响是深远的，为衰老过程和健康干预的潜在途径提供了新见解。未来的研究将专注于将免疫细胞组成与表观遗传衰老联系起来的开创性发现纳入基于表观遗传时钟的生物学年龄评估中，这将是我们评估生物学年龄的重要转变，让评估结果更全面、更准确。

研究团队表示，未来的研究还将直接深入不同免疫细胞在各种疾病环境中的作用，特别是在不同类型的癌症中。通过揭示表观遗传衰老影响下免疫细胞的复杂作用。这些研究可能会带来更具针对性和有效的癌症治疗方法，更深入地理解癌症的发展，以及精准癌症预防新方法。

张泽表示，这一令人兴奋的进步有望改变我们对疾病和衰老的理解，并在精准预防、精准医学和靶向治疗方面开辟新的可能性。这为将来更准更有效地预测和预防癌症奠定了基础。

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/acel.14071