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衰老细胞如何逃避免疫清除?PD-L2蛋白或成关键“隐身衣”

衰老细胞并非被动堆积,而是可能主动“隐身”于免疫系统之外。一项由Cedars-Sinai健康科学大学主导、发表于《Cell Metabolism》的研究,将免疫检查点蛋白PD-L2推到了衰老生物学的聚光灯下。研究显示,PD-L2在衰老细胞中显著上调,帮助这些本应被清除的受损细胞逃避免疫监视,从而在组织内长期滞留并驱动慢性炎症与代谢紊乱。

衰老细胞的“隐身机制”:PD-L2上调

细胞衰老是一种应激反应:细胞在遭受DNA损伤、氧化应激或癌基因激活后永久退出细胞周期,不再分裂,却也不死亡。它们滞留于组织,分泌大量促炎因子、蛋白酶和生长因子,形成所谓的“衰老相关分泌表型”(SASP),破坏周围微环境,并随年龄增长不断累积。正常情况下,免疫系统——尤其是自然杀伤细胞和CD8+ T细胞——能够识别并清除这些异常细胞。然而,衰老细胞为何能随年龄增长而逃逸清除,一直是该领域的核心谜题。

研究团队将目光投向PD-L2。PD-L2是PD-1的配体之一,属于B7家族免疫检查点分子,通常表达于抗原提呈细胞,通过结合PD-1抑制T细胞过度活化,维持免疫耐受。研究人员发现,衰老的人源细胞中PD-L2表达量显著高于年轻细胞,且在某些人体组织中,其水平随年龄增长而升高。这提示衰老细胞可能“劫持”了这一免疫抑制通路,为自己披上隐身衣。更关键的是,血液中可溶性PD-L2(sPD-L2)水平也随年龄增加,而在受试者接受旨在清除衰老细胞的药物后出现下降。这一动态变化意味着,sPD-L2有望成为无需组织活检即可追踪衰老细胞负荷的血液标志物,尽管目前尚未被验证为标准化临床检测。

遗传与药物双重验证:阻断PD-L2的获益

为验证因果关系,研究团队采用了两种互补策略。在遗传学层面,老年小鼠若基因敲除PD-L2,其体内衰老细胞积累显著减少,同时表现出更好的胰岛素敏感性和握力——这两个指标分别反映代谢健康与肌肉功能,是衰老研究中的经典终点。在药理学层面,使用治疗性抗体阻断PD-L2同样改善了老年小鼠的胰岛素敏感性。两种方法相互印证,表明PD-L2不仅是伴随现象,更是衰老细胞蓄积的功能性驱动因素。

“我们的发现表明,PD-L2可能帮助衰老细胞在通常会被免疫系统清除的情况下留在体内,”该研究第一作者兼共同通讯作者、Cedars-Sinai医学助理教授Selim Chaib博士指出。资深作者、Cedars-Sinai高级老年治疗中心主任James Kirkland博士进一步表示:“如果我们能找到阻断这种蛋白的方法,或许能帮助免疫系统清除这些细胞,并可能改善与衰老相关的健康问题。”Kirkland是衰老细胞清除药物(senolytics)领域的先驱,其观点凸显了该发现的转化潜力。

从靶点到标志物:前景与未解之谜

该研究提出了PD-L2的双重应用前景:其一,作为治疗靶点,通过阻断PD-L2恢复免疫系统对衰老细胞的清除能力;其二,作为血液生物标志物,动态监测衰老细胞负荷及干预效果。然而,小鼠中的代谢改善能否安全转化为人类获益,仍是未知数。PD-L2/PD-1通路本身参与免疫耐受,长期阻断可能带来自身免疫毒性风险,这与肿瘤免疫治疗中检查点抑制剂的不良反应类似。此外,衰老细胞具有高度异质性,不同组织、不同诱导因素产生的衰老细胞是否均依赖PD-L2逃逸,尚需进一步研究。未来工作将聚焦于人体安全性验证,并阐明PD-L2在具体年龄相关疾病(如糖尿病、动脉粥样硬化、神经退行性疾病)中的贡献。这项研究为“免疫衰老”与“细胞衰老”两大领域架起了一座新桥梁,也为开发更精准的衰老细胞清除策略提供了分子入口。


Reference: “Blocking PD-L2 prevents senescent cell accumulation and age-related dysfunction” by Selim Chaib, Larissa G.P. Langhi Prata, Masayoshi Suda, Andres Sola, Thomas J. Mitchell, Zacharias P. Anastasiadis, Hawley E. Kunz, Jia Nie, Stella G. Victorelli, Ricardo Lozano Flores, Moritz Weigl, Shimpei Kawamoto, Ken Uemura, Hyungsoo Kim, Binsheng Wang, Christina L. Inman, Tamar Pirtskhalava, Nino Giorgadze, Ailing Xue, Kurt O. Johnson, Jair M. Espindola-Netto, Sonja Suvakov, Jennet Hatamova, Erik S. Parker, Davyn Benitto Hartono, Vagisha Kulshreshtha, Jose Alberto Lopez-Dominguez, Aaron M. Deisinger, Allyson K. Palmer, Yi Zhu, Megan M. Weivoda, Anne Gingery, Robert Hromas, Vesna D. Garovic, João F. Passos, David B. Allison, Eiji Hara, Michael D. Jensen, Nicolas Musi, Stefan G. Tullius, Ze’ev A. Ronai, Manuel Serrano, Ming Xu, Ian R. Lanza, Yuji Ikeno, Tamara Tchkonia and James L. Kirkland, 10 September 2026, Cell Metabolism. DOI: 10.1016/j.cmet.2026.08.014
(责任编辑:泉水)