自体NK细胞输注影响衰老的研究

衰老的特点是生理功能逐渐丧失，是世界上几种最普遍疾病的危险因素。根据世界卫生组织的预测，到2050年，中国、美国和几个欧洲国家的60岁或以上人口将超过30%，随着年龄的增长，癌症、T2DM（2型糖尿病）、神经退行性疾病和心血管疾病等相关疾病的发病率也会增加。

通常，衰老与免疫系统功能的进行性下降有关，其中自然杀伤 (NK) 细胞和T细胞分别是先天免疫和适应性免疫的关键成分。NK细胞以表达CD16和CD56为特征，作为抵御病毒感染和癌细胞的第一道防线发挥关键作用。年轻人具有高水平的功能性NK细胞。然而，NK相关活动随着年龄的增长而下降，导致病毒感染的发生率和严重程度增加。

最近，上海长征医院输血科、上海交通大学免疫研究所等单位合作在《Frontiers in Immunology》上发文，首次从数据层面证实了自体NK细胞输注能显著缓解T细胞衰老、衰竭，抑制关键成分SASP(衰老相关分泌表型）的有效方法，特别是针对免疫系统，衰老可以通过NK细胞输注让其向更年轻的方向发展。

方法：在这里，招募了37名中年健康参与者，其中32名静脉注射了扩增的NK细胞，5名注射了生理盐水。

然后，我们通过流式细胞仪监测输注后4周内外周衰老和衰竭T细胞的变化，以及衰老相关分泌表型 (SASP) 相关因子的血清水平。进行体外共培养试验以研究NK介导的对衰老或衰竭T细胞的细胞毒活性。

结果：NK细胞输注后，代表衰老细胞的CD28-、CD57+、CD28- CD57+和CD28-KLRG1+CD4+和CD8+T细胞群显著减少，PD-1+和TIM-3+T细胞也显着减少。这些变化连续观察了4周。然而，在生理盐水组中没有观察到显著变化。

此外，NK细胞输注后，SASP相关因子包括IL-6、IL-8、IL-1α、IL-17、MIP-1α、MIP-1β和MMP1显著降低。

进一步的共培养试验表明，扩增的NK细胞特异性地显著消除了衰老的CD4+CD28以外的T细胞+CD4+T细胞。它们还显示出改善的细胞活性，具有不同的激活和抑制受体表达模式，包括 NKG2C、NKG2A、KLRG1、LAG3、CD57和TIM3。

最终研究结果表明，T细胞衰老和衰竭在健康个体中是一个可逆的过程，可以引入自体NK细胞来缓解衰老。

自体NK细胞输注的安全性

NK细胞给药后，所有受试者的体温和血压均正常。没有人出现皮疹、局部感染和出血、发烧、发冷、呼吸困难、恶心和呕吐。然而，一名受试者在细胞输注后1周内出现了腹痛症，此后恢复。一个人在细胞输注后1周内出现头晕，这种现象持续了2周才恢复。两名受试者出现疲劳，其中一名出现轻度疲劳，另一名出现媒体疲劳，均在2周内恢复。

此外，我们在细胞输注后1个月进行了常规血液检查、血液学检查以及尿液和病毒学检查。根据血清ALT、AST、尿素和肌酐水平正常，未观察到肝毒性和肾毒性。

此外，未观察到异常的C反应蛋白 (CRP)、抗甲状腺球蛋白抗体 (TGAb) 和抗甲状腺过氧化物酶自身抗体 (TPOAb) 活性，表明未发生免疫反应和自身免疫效应。此外，1个月后未观察到血浆甲胎蛋白 (AFP) 和癌胚抗原 (CEA) 水平升高，这有力地证实了自体NK细胞输注在致瘤性方面是安全的。

NK细胞输注后衰老的T细胞减少

先前的研究已经证明，衰老细胞的积累会加速与衰老相关的疾病，而p16阳性细胞的清除会延迟这种现象。NK细胞在先天免疫中发挥重要作用，用于清除衰老细胞和防御癌症。研究结果显示，NK细胞输注后1周和4周，表现为CD28-、KLRG1+的CD4+T细胞和CD8+T细胞显著减少。这代表T细胞衰老指标显著得到改善。

NK细胞输注缓解T细胞衰竭状态

在慢性感染和癌症期间，记忆T细胞随着持续的抗原暴露和炎症而分化。据报道，人类T细胞衰竭发生在病毒感染期间，例如HIV和丙型肝炎病毒 (HCV)，以及癌症发展。

结果显示，NK细胞输注1周后CD4+PD-1+T细胞、CD8+PD-1+T细胞、CD4+TIM-3+T细胞和CD8+TIM-3+T细胞均显着减少和4周。这些结果表明，NK细胞输注可能通过减轻T细胞的耗竭状态来改善T细胞的功能。此外，在NK细胞输注后1周和4周，PD-1+和TIM-3+T细胞的减少与性别无关。

NK细胞输注后耗尽的T细胞减少

细胞类型影响NK细胞输注诱导的效果

在接受NK细胞的32名参与者中，14名志愿者重新注射了从冷冻保存的PBMC中扩增的NK细胞，18名志愿者重新注射了从新鲜PBMC中产生的NK细胞。我们想探讨NK细胞输注诱导的免疫系统改变是否依赖于NK细胞的初始状态。我们通过单向方差分析对这两组进行了多重比较。

结果显示，新鲜NK细胞输注组1周或4周时TIM3+、KLRG1+、CD28-CD57+、CD28-KLRG1+T细胞明显减少，而新鲜NK细胞输注组与冷冻NK细胞输注组相比，CD28-、CD57+和PD-1+T细胞没有显著变化。

细胞类型影响NK细胞输注诱导的效果

NK细胞输注后关键SASP相关因素减少

衰老细胞随着衰积累并导致SASP相关因子的释放，包括促炎细胞因子（IL-1α、IL-17和 IL-6）、趋化因子（IL-8）和蛋白酶（MMP-1、MMP-1α和MMP-1β）。这些SASP相关因素在与衰老相关的炎症、疾病和发病率中发挥关键作用。

研究结果表明，NK细胞输注显著降低了包括IL-6、IL-8、IL-1α、IL-17、MIP-1α、MMP-1β以及MMP1在内的SASP相关因子，进一步提示NK细胞输注能够有效改善衰老指标。

NK细胞输注后，关键的衰老相关分泌表型 (SASP) 成分减少

讨论

在这里，我们首次发现，在中年健康个体中单次给药自体NK细胞不仅显著减少外周衰老和衰竭T细胞，而且降低了关键SASP相关因子的分泌。

有充分证据表明，随着年龄的增长，免疫系统会逐渐衰退和恶化，进而导致感染的发生率和严重程度增加，对疫苗的反应受损，并加速癌症的发展。因此，制定有效的措施来消除或至少缓解免疫功能障碍现象，在理论上和实践上都可以恢复或改善免疫系统的保护功能。

值得注意的是，自体NK细胞输注被证明对人类使用是安全的，因为没有观察到不良事件。

我们还研究了NK细胞介导的T细胞衰老和衰竭缓解是否仅限于受试者的性别。男性和女性组的趋势没有显着差异，这强烈暗示NK细胞输注诱导的效果与性别无关。此外，新鲜PBMC产生的NK细胞显示出显着影响更多衰老和衰竭T细胞的指标，表明新鲜PBMC 更适合启动NK细胞扩增。

结论

总之，本研究最初揭示了NK细胞输注对中年健康个体T细胞功能障碍和细胞衰老的影响。我们的研究结果表明，自体NK细胞给药是显著缓解T细胞衰老和衰竭以及SASP的关键成分的有效方法。postNK细胞显示出改善的细胞毒活性，可以特异性和直接识别和消除衰老的T细胞。

进一步临床数据证明了对于免疫系统而言，可以通过自体NK细胞的转移向更年轻的方向进行操纵。进一步探索应集中在自体NK细胞影响T细胞衰老和衰竭的分子机制上。此外，进一步研究这些衰老和衰竭的T细胞群、它们的起源以及它们在免疫病理条件下的功能将极大地促进NK免疫疗法的临床应用。