为什么年龄增长会引发隐藏的炎症危机?解开“炎症老化”的神秘面纱!

随着我们年龄的增长,身体内部的一种隐藏现象——“炎症老化”(inflammaging)开始逐渐浮现。这种低度的、稳定的慢性炎症,其实是随着时间推移而发展的,并且与其他年龄相关疾病的临床表现有着密切的联系。炎症老化并非因为明显的感染,而是因为身体的免疫系统在不断的刺激下变得失控,这就导致了慢性炎症的产生。

炎症对于防御病毒和细菌感染以及其他有害刺激至关重要,然而,过度的炎症却可能对人体造成损害。

研究表明,随着年龄的增长,身体内的免疫系统正在发生重大变化。这些变化可能受到遗传、生活习惯及环境等多种因素的影响。当前的研究更集中于理解年龄与炎症底层的分子机制如何相互作用,以及这些机制如何随着年龄的增长而变化。

炎症老化的特征

年龄增长使得免疫系统应对的控制与调节变得脆弱且不精确。老年人的免疫系统重塑特征表现为控制全身炎症的能力减弱。随着年龄的增长,淋巴细胞的产生数量会下降,而成熟淋巴细胞的组成和质量也会发生改变。尽管适应性免疫系统的有效性减弱,但先天免疫机制则变得过度活跃而不精确,这导致了促炎表型的增加,从而推动了“炎症老化”现象的发展。

受老化影响的干细胞和基质细胞(MSCs)所分泌的因子则对免疫系统具备调节作用,成为导致炎症老化相关疾病的驱动力。

炎症老化的原因

炎症老化是一个复杂的系统性问题,可能是众多因素共同作用的结果。

炎症小体的激活

炎症小体过度激活是一个导致炎症老化的机制。炎症小体是一种多蛋白组合,当激活时可以影响细胞因子的剪切并引发炎症信号反应。这种刺激可以源自病原体相关分子模式(PAMPS)、损伤相关分子模式(DAMPS)、营养物质以及微生物群。这些信号的交互作用会导致免疫系统的过度反应,从而引发慢性炎症。

活性氧的产生

伴随着年龄的增长,细胞中的活性氧(ROS)累积,这可能会破坏DNA、脂质以及蛋白质,加速细胞衰老。此外,DNA损伤修复机制的效率下降,也会促使促炎细胞因子的分泌。

衰老相关分泌表型(SASP)

伴随年龄的增长,衰老细胞的数量增加,并释放出一系列促炎性物质,这称为SASP。这些细胞的特征为细胞循环停滞,并且它们的分泌物促进组织退化,并可能扩散到其他区域,造成更广泛的炎症反应。

自噬和线粒体自噬的功能衰竭

有效的自噬和线粒体自噬功能的下降,对炎症老化也具有一定的影响。这一过程对于细胞的清道夫功能至关重要,可防止蛋白质聚集与破损的线粒体积累,是延缓衰老的一个重要保护机制。

其他可能导致炎症老化的因素包括睡眠不足、过度营养、感官过载、身体不活动、肠道微生物组的改变及慢性压力等。

炎症老化的生物标记

目前,细胞因子被用作炎症老化的生物标记,这些因子在调节促炎和抗炎免疫调节方面发挥了重要作用。研究发现,健康的细胞因子分泌平衡与成功老化有关,而这一系统的失调则导致炎症老化、衰弱及其他衰老相关疾病。

白介素6(IL-6)的角色

IL-6是促炎性的,并且可以由多种免疫细胞以及非免疫细胞(如成纤维细胞)产生。在年轻成年人中,IL-6的浓度通常很低,但随着年龄的增长,这一指标则明显上升,甚至与老年人的残疾和死亡率有关。

肿瘤坏死因子alpha(TNF-alpha)

TNF-alpha是一种在急性炎症中产生的促炎细胞因子,与细胞凋亡和坏死有关。年龄增长时,TNF-alpha的水平与T细胞功能呈负相关,升高的TNF-alpha已与多种炎症性疾病有关。

演化视角的考量

虽然炎症本身可能带来负面影响,但从演化的角度来看,它却在某种程度上保护了人类。炎症过程可能是我们祖先在面对食物匮乏和感染威胁时的一种生存策略。随着社会的发展,过度的营养摄入已不再是进化选择的友好条件,这加深了现代人面对炎症老化的困境。

炎症老化与COVID-19的关联

随着年龄的增长,适应性免疫能力的下降,使得老年人口在面对如SARS-CoV2等病毒感染时的脆弱性明显增加。炎症老化可能促进促炎细胞因子的释放,加上暴露于COVID-19的情况,会造成免疫系统功能的衰竭。

应对这一现象的可能途径需要进一步探讨,尤其是在全球疫情影响加剧的背景下,许多老年人群面临着更高的发病风险,这不禁引发我们思考:如何有效预防与控制炎症老化的影响,进一步改善老年人的健康状态呢?

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