与普通人群相比，老年人感染的并发症更严重，接种疫苗的好处也更少。科学家们早就知道，免疫系统的衰弱是罪魁祸首，但这种免疫功能滞后的确切机制在很大程度上仍不为人知。
现在，由哈佛医学院研究人员领导的研究表明，免疫T细胞代谢减弱可能是部分原因。
研究结果发表在12月10日的《自然》杂志上 PNAS通过对小鼠免疫细胞的实验，确定了一种名为单碳代谢的代谢途径，这种代谢途径在啮齿类动爵士鼓教程物衰老的T细胞中是缺乏的。这项研究还提出了利用小分子化合物来提高T细胞性能，从而恢复免疫功能减弱的可能方法。
“我们相信，我们的发现可能有助于解释随着年龄增长导致免疫系统丧失的基本功能障碍，”哈佛医学院布拉瓦特尼克研究所(Blavatnik Institute at Harvard Medical School)细胞生物学教授、资深研究作者马西娅·海吉斯(Marcia Haigis)说。“如果在进一步的研究中得到证实，我们希望我们的发现可以为开发提高免疫功能的疗法奠定基础。”
T细胞在免疫系统中的作用是双重的:攻击引起疾病的细胞，如细菌、病毒和癌症，以及“记住”过去的入侵者——这是人体在随后遇到相同病原体时，能够发现威胁并迅速防御的一种方式。在健康
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人体内，T细胞在血液中循环，利用细胞表面的蛋白质悄悄地扫描身体，寻找威胁。如果一个T细胞遇到另一个它认为危险的细胞，T细胞就会被激活，这是一种分子级联反应潘梦莹的微博
，它会从监视模式切换到攻击模式。然后，被激活的细胞迅速复制，建立一支军队，消灭敌人。首先，研究人员寻找了老年和年轻T细胞之间的总体差异。他们从年轻和年老小鼠的脾脏中分离出T细胞，并注意到，一般来说，年老小鼠的T细胞较少。接下来，为了测量细胞的免疫适应性，研究人员通过模仿感染过程中病原体通常打开的信号来激活T细胞。较老的T细胞对这些报警信号的反应能力和整体功能减弱。具体来说，它们的生长速度更慢，分泌的免疫信号分子更少，死亡速度比年轻的T细胞快得多。研究人员还发现，衰老的T细胞新陈代谢较慢，消耗的氧气较少，分解糖的效率也较低。它们的线粒体也比正常线粒体小，线粒体是细胞维持生命的发电机。
海吉斯和她的同事观察到，这些较老的免疫细胞似乎已经失去了它们的“食欲”和将燃料转化为能量的能力。
为了查明这一故障背后的代谢途径，科学家们分析了细胞中狗狗海藻粉所有不同的蛋白质，包括那些可能对诱导T细胞从休眠状态进入战斗状态很重要的蛋白质。研究小组发现，与年轻的T细胞相比，老年T细胞活化后，大约150种蛋白质的水平低于正常水平。大约有40种蛋白质在老年和年轻的T细胞中表现出高于正常水平。这些蛋白质中有许多具有未知的功能，但研究人员发现，在衰老的T细胞中，参与一种名为单碳代谢的特定代谢类型的蛋白质减少了近35%。
单碳代谢包括一系列发生在细胞线粒体和细胞胞浆内的化学反应，产生氨基酸和核苷酸，构成蛋白质和DNA。这一过程对细胞复制至关重要，因为它为构建新细胞提供了生物材料。
该团队之前的工作表明，在感染期间，单碳代谢在为不断增长的T细胞大军提供必要的生物构建块方面发挥着核心作用。因此，科学家们想知道，将这种途径的产物添加到被削弱的T细胞中，能否恢复它们的健康和功能?
为了验证这一假设，研究小组添加了两个分子——甲酸盐和甘氨酸，它们是单碳代谢的主要产物——它们的水平在衰老的T细胞中显著降低。事实上，添加这些
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分子可以促进T细胞增殖，将细胞死亡降低到正常水平。研究人员警告说，虽然令人鼓舞，但这种影响只在实验室培养皿中的小鼠细胞中观察到，而不是在动物身
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上，必须在进一步的实验中得到证实。
