炎症加速造血系统的老化

根据德国癌症研究中心 (DKFZ) 和干细胞研究所 HI-STEM 的科学家最近发表的一篇文章，在小鼠中，早期到中年的炎症会导致功能性造血干细胞永久性衰退。在受到炎症攻击后，造血干细胞的再生能力被抑制了至少一年，这表明感染和炎症可能是与年龄相关的组织功能下降的主要驱动因素。与此一致，在生命早期暴露于此类挑战的小鼠发展出临床相关的衰老特征，这些特征通常在老年人中观察到。

骨髓中的造血干细胞为构成血液系统的不同细胞类型提供终生补充。此外，它们还能够在称为“自我更新”的过程中制造新的干细胞。在老年人中，经常发生造血系统疾病，例如贫血或某些形式的血癌。这些疾病被认为是由与年龄相关的干细胞自我更新下降引起的。然而，在高度控制、无病原体条件下饲养的小鼠模型很少自发发展出这种与年龄相关的疾病。

据专家介绍，这种与年龄相关的造血系统功能丧失的原因是一种称为炎症的慢性低度炎症状况，它只会在晚年发展并损害造血干细胞的功能。“然而，我们想要回答的问题是生命早期的炎症和感染德国癌症研究中心和干细胞研究所 HI-STEM 的 Mick Milsom 说：“可以永久性地破坏血液干细胞，从而促进血液系统的老化。因此，我们进行了耗时的实验来确定我们如何观察感染和炎症后对干细胞功能的抑制作用，并得出令人惊讶的结论，即我们从未看到任何干细胞恢复的证据，这表明这一过程是持久的，甚至可能是不可逆的。”

用促炎物质或细菌对小鼠进行多次攻击，注射间隔为 4 周。每轮挑战之间缺乏干细胞恢复意味着这些治疗产生了累加的抑制作用，支持了解释与年龄相关的组织功能障碍和疾病的模型：感染或炎症的单独实例可以对干细胞产生累积抑制作用细胞功能，即使相隔数月或数年。

研究人员随后确定了造血功能障碍的原因：造血干细胞无法自我更新，因为它们被迫分裂以响应炎症刺激。缺乏自我更新的长期后果是造血系统变得疲惫不堪。“在老鼠身上的这一观察结果与普遍的学说相矛盾：我们以前认为，在炎症攻击后，造血干细胞会恢复到所谓的休眠状态，从而保持其自我更新的能力，”米尔索姆在解释他工作的这一令人惊讶的方面时说.

重要的是，年轻小鼠的炎症导致造血系统的持续变化，类似于老年人常见的与年龄相关的变化。这些包括贫血和骨髓中细胞数量减少。“年轻时的炎症和感染似乎加速了造血系统的老化，”米尔索姆在总结研究结果时说。“我们的下一个挑战是探索预防性抗炎治疗是否可以延缓与年龄相关的血液系统疾病的发展，同时仍然保持对病原体的免疫反应。”

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