新的研究表明，脂质代谢中的关键酶ELOVL2活性降低加速了白细胞的衰老，并改变了与血癌发作相关的基因。
随着年龄的增长，我们的免疫系统逐渐变弱，产生的抗感染和帮助我们从疾病和伤害中恢复的细胞数量减少。科学家对此还不是完全确定，但现在他们或许有了更好的理解，多亏了发表在GeroScience上的一项新研究。
加利福尼亚大学圣地亚哥医学院医学助理教授、UC圣地亚哥穆尔斯癌症中心血液恶性肿瘤研究项目联合负责人、大学桑福德干细胞研究所成员Leslie Crews博士表示：“免疫细胞的变化在衰老过程中发生有很多原因，但我们仍然无法完全理解为什么随着年龄的增长我们有的抗体产生细胞更少。”
Crews的实验室与加利福尼亚大学尔湾分校的研究人员合作发现，名为ELOVL2（”极长链脂肪酸延伸酶2″）的酶功能降低加速了与衰老相关的免疫系统变化。ELOVL2在合成特定类型的脂质（脂肪化合物）中发挥着至关重要的作用，而其丰度被认为随着年龄的增长而下降。ELOVL2不足会改变细胞中的脂质平衡，妨碍负责产生抗体以抵御感染的淋巴细胞（白细胞）B细胞的发展。
研究结果表明，脂质代谢可能在维持健康的免疫系统方面发挥核心作用。
研究人员分析了小鼠骨髓中基因和蛋白质的表达以及脂质谱，这些小鼠的Elovl2基因已被失活。以往的研究已经表明，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。
当这些基因改变的小鼠只有18-20个月大时，ELOVL2酶活性的缺乏降低了它们骨髓中几种与B细胞发展相关基因的表达。实际上，它们的ELOVL2活性低至类似于更老的对照小鼠。与饱和脂肪相比，这些小鼠的脂质谱也与老年对照小鼠相似，表现出低水平的不饱和脂肪。
共同通讯作者、加利福尼亚大学尔湾分校生理学和生物物理学系及眼科系的副教授、转化视觉研究中心的教师Dorota Skowronska-Krawczyk表示：“ELOVL2是合成ω-3脂肪酸DHA的关键酶，DHA是所有细胞膜的主要成分之一。我们认为DHA使B细胞干细胞前体中的细胞膜保持灵活和韧性。”
随着ELOVL2的减少，这些小鼠无法像同年龄的健康小鼠那样产生足够数量的功能性B细胞。
首席作者、加利福尼亚再生医学研究所（CIRM）博士后研究员Silvia Vicenzi博士在与该研究相关的视频中表示：“这种损失与脂肪（脂质）代谢的变化直接相关，导致膜组成和流动性的完全转变，最终加速了免疫系统的衰老。”
为了评估小鼠研究结果在人体免疫系统中的适用性，研究人员分析了来自不同年龄段人类骨髓样本的造血（血液）干细胞和祖细胞（HSPCs）的基因表达数据。与小鼠研究相似，他们发现老年人群体中，一种称为CD79B的基因的表达显著减少，与此同时，在超过60岁的人群中，表达ELOVL2的HSPCs几乎完全丧失。
Vicenzi表示：“在我们的突变小鼠模型中消失的相同免疫细胞群体在老年人群体中也大幅减少。”
据Crews说，ELOVL2功能缺失后，脂质的组成发生变化，负面影响打击感染的细胞。
研究人员指出，许多现代饮食中不饱和脂肪的含量低，包括重要的ω-3脂肪酸如DHA。多项人群研究表明，这种缺乏可能会损害免疫功能并对整体健康产生负面影响。
在研究人员的其他发现中，Crews表示：“当Elovl2未能正确产生时，细胞处于‘代谢适应能力降低’的状态。更令人惊讶的是，正常饮食不足以克服基因水平上的变化。”
这一发现表明，老年人可能通过精确的脂质补充，针对其特定需求来抵消年龄对免疫系统的影响。大量患者有可能获得此类干预。但Crews警告说，仍需进一步研究以确定所需的脂肪酸通过口服摄入是否有效，或者是否需要采取其他途径以避免在消化道中降解。
研究人员指出，基因治疗也值得探索。在之前的研究中，Skowronska-Krawczyk及其同事证明，提高衰老小鼠中Elovl2基因表达可提升其眼睛中的DHA水平，从而改善视力。研究人员计划探讨是否针对ELOVL2活性可以增强免疫功能。
该研究还表明，脂质代谢可能在血癌中发挥作用，这对这些疾病的治疗具有良好的启示。受ELOVL2酶活性影响的CD79B基因和其他与B细胞相关的基因（PAX5，IRF4）在淋巴恶性肿瘤（如淋巴瘤和多发性骨髓瘤）中经常发生突变或异常激活。根据研究者的说法，治疗性地靶向ELOVL2基因可能会抑制癌症的进展。
Skowronska-Krawczyk表示：“我们相信通过研究衰老的生物学，我们可以找到新的疗法来预防与年龄相关的疾病并延长人类的健康寿命。”
