免疫功能衰退是衰老的重要标志，如何延缓免疫衰老成为抗衰老研究领域甚为关注的问题。机体衰老伴随免疫系统退化和活性氧(Reactive oxygen species, ROS)产生的增加。在众多衰老学说中，自由基和免疫衰老学说一直占有重要地位。ROS可导致生物大分子氧化损伤，形成多种“氧化中间体”，进而对各系统的细胞功能产生氧化损伤。这种损伤的增龄性累积可使机体各系统功能下降，进而促使机体老化。在机体衰老过程中，免疫系统发生复杂重塑，淋巴细胞尤其是T细胞功能改变尤为显著，主要表现为：T细胞亚群比例失衡，活化、凋亡能力以及对抗原和丝裂原刺激的增殖应答发生改变等，即T细胞衰老。近日来，来自滨州医学院栾希英研究团队的研究人员通过人胎盘间充质干细胞(human placenta mesenchymal stem cells, hPMSCs)及其来源外泌体hPMSCs-Exo对衰老CD4+T细胞进行体内、外干预，发现hPMSCs能够通过靶向PTEN/PI3K-Nrf2信号轴调节CD4+T细胞的氧化还原代谢，延缓免疫衰老。相关系列研究成果以“hPMSCs-DerivedExosomal miRNA-21 Protects Against Aging-Related Oxidative Damage of CD4+T Cells by Targeting the PTEN/PI3K-Nrf2 Axis”、“hPMSCsprotects against D-galactose-induced oxidative damage of CD4+ Tcells through activating Akt-mediated Nrf2 antioxidant signaling”为题分别发表在期刊Front Immunol (2021 Nov 23;12:780897)和Stem Cell Res Ther (2020 Nov4;11(1):468)上。滨州医学院基础医学院栾希英教授为论文通讯作者，熊延连博士为论文第一作者。通过构建D-半乳糖小鼠衰老模型，研究人员发现衰老伴随CD4+T细胞氧化还原代谢失衡，ROS和8-OH-dG水平显著上调，T-AOC和SOD水平显著下调，并伴随衰老相关标记分子p-53、γ-H2AX和衰老相关分泌表型SASP(IL-6和OPN)的显著升高。而hPMSCs或hPMSC-Exo体内干预可显著修复上述衰老小鼠CD4+ T细胞氧化还原代谢失衡，下调衰老表型和SASP表达。进一步研究发现，hPMSCs来源外泌体可通过传递miR-21发挥上述调节作用。研究人员通过双荧光素酶报告基因实验验证了miR-21靶向抑制CD4+ T细胞抗氧化基因Nrf2上游分子PTEN活性。并通过miR-21inhibitor和 miR-21 mimics抑制或过表达miR-21在体内外环境下明确了外泌体来源miR-21对CD4+ T细胞PTEN/PI3K-Nrf2信号轴的调节机制。图1.hPMSC-Exo对CD4+ T细胞衰老的保护作用示意图该项研究揭示了hPMSCs及其外泌体延缓免疫衰老的分子机制。研究结果阐明了hPMSC-Exo调节衰老进程中免疫稳态重建与PTEN/PI3K-Nrf2信号轴活化的关系。为MSCs免疫调节理论的完善和hPMSCs-Exo防治衰老相关免疫疾病的临床应用提供理论依据。hPMSCs-DerivedExosomal miRNA-21 Protects Against Aging-Related Oxidative Damage of CD4 + TCells by Targeting the PTEN/PI3K-Nrf2 Axis. Front Immunol. 2021 Nov23;12:780897.外泌体资讯网 人胎盘间充质干细胞外泌体源miRNA-21通过PTEN/PI3K-Nrf2信号轴保护CD4+ T细胞免受衰老相关氧化压力的损伤
