随着年龄的增长，我们的免疫系统会逐渐变弱，产生较少的感染抵抗细胞，使我们从疾病和伤害中恢复的能力下降。科学家们对此现象的原因尚不完全清楚。然而，一项新的研究可能为我们提供了更多的线索。
“免疫细胞在衰老过程中的变化有很多原因，但我们仍然不清楚为什么随着年龄的增长，产生抗体的细胞会减少。”加州大学圣地亚哥分校医学院助理教授、UC San Diego Moores癌症中心血液恶性肿瘤研究项目共同负责人Leslie Crews博士说。
Crews实验室与加州大学欧文分校的研究人员合作，发现一种名为ELOVL2（即“极长链脂肪酸延长酶2”）的酶功能下降会加速与衰老相关的免疫系统变化。ELOVL2在合成某些类型的脂质（脂肪化合物）中起着关键作用，其含量已知会随年龄增长而减少。ELOVL2不足会改变细胞内的脂质平衡，从而损害B细胞的发育。B细胞是一种负责产生抗体以抵御感染的淋巴细胞（白细胞）。
这些发现表明，脂质代谢可能在维持我们衰老过程中健康的免疫系统方面起着核心作用。
研究人员分析了基因和蛋白质表达，以及小鼠骨髓中的脂质谱，这些小鼠的Elovl2基因已被灭活。先前的研究表明，ELOVL2功能降低会促进其他组织的加速衰老，但这是首次研究该酶在衰老免疫细胞中的作用。
当这些基因改造的小鼠只有18-20个月大时，缺乏ELOVL2酶活性导致它们骨髓中与B细胞发育相关的多个基因表达减少。事实上，它们的ELOVL2活性如此之低，以至于与老年对照组小鼠相似。这些小鼠的脂质谱也与老年对照组小鼠相似，饱和脂肪水平较高，而不饱和脂肪水平较低。
“ELOVL2是合成omega-3脂肪酸DHA的关键酶，DHA是所有细胞膜的主要成分之一。”加州大学欧文分校医学院生理学和生物物理学系及眼科副教授Dorota Skowronska-Krawczyk说。“我们认为DHA可以使B细胞干细胞前体的细胞膜保持柔韧和弹性。”
由于ELOVL2耗尽，这些小鼠无法像同龄健康小鼠一样产生足够的功能性B细胞。
“这种损失直接与脂肪（脂质）代谢的变化有关，导致膜组成和流动性发生完全转变，最终加速免疫系统的衰老。”第一作者Silvia Vicenzi博士说，她是加州再生医学研究所（CIRM）的博士后研究员。
为了评估这些小鼠研究对人类免疫系统的适用性，研究人员分析了不同年龄段人类骨髓样本中造血干细胞和祖细胞（HSPCs）的基因表达数据。类似于小鼠研究的结果，他们发现在老年人中CD79B基因的表达显著减少，并且60岁以上人群的ELOVL2表达HSPCs几乎完全消失。
“在我们的突变小鼠模型中消失的同一免疫细胞群体在老年人群中也大幅减少。”Vicenzi说。
Crews表示，当ELOVL2失去功能时，脂质组成发生变化，负面影响负责对抗感染的细胞。
许多现代饮食中缺乏不饱和脂肪，包括重要的omega-3脂肪酸如DHA，研究人员指出。多项人口研究表明，这种缺乏会损害免疫功能并影响整体健康。
研究人员的其他发现还包括：当Elovl2不能正常产生时，细胞处于“代谢适应度降低”的状态。更令人惊讶的是，正常的饮食不足以克服基因层面的变化。
这一发现表明，老年人可能通过精确的脂质补充来抵消年龄对免疫系统的影响，这种补充可以根据他们的具体需求进行定制。大量患者可能能够接受这种干预措施。但Crews警告说，还需要进一步研究以确定必要的脂肪酸是否可以通过口服有效，或者是否需要通过其他途径传递以避免在消化道中被降解。
研究人员还指出，基因疗法也可能值得探索。在之前的一项研究中，Skowronska-Krawczyk及其同事证明，在老龄小鼠中增强Elovl2基因表达可以提高眼睛中的DHA水平，从而改善视力。研究人员计划调查靶向ELOVL2活性是否能增强免疫功能。
这项研究还表明，脂质代谢可能在血液癌症中起作用，这对这些疾病的治疗具有潜在意义。受ELOVL2酶活性影响的CD79B基因和其他B细胞相关基因（PAX5, IRF4）在淋巴瘤和多发性骨髓瘤等淋巴恶性肿瘤中经常发生突变或异常激活。因此，针对ELOVL2基因进行治疗可能有助于抑制癌症进展。
“我们认为，通过研究衰老生物学，我们可以找到新的疗法来预防与年龄相关的疾病并增加人类的健康寿命。”Skowronska-Krawczyk说。
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