Cell Stem Cell：新发现！炎症或会加速机体造血系统的衰老从而诱发多种人类疾病

近日，一篇发表在国际杂志Cell Stem Cell上题为“Inflammatory exposure drives long-lived impairment of hematopoietic stem cell self-renewal activity and accelerated aging”的研究报告中，来自德国癌症研究中心等机构的科学家们通过研究发现，在小鼠机体中，早中期的炎症或许会导致功能性造血干细胞功能的永久性下降，当机体遭受炎性挑战后，造血干细胞再生的能力就会被抑制至少一年时间，这或许就表明，感染和炎症或许充当了组织中年龄相关的功能下降的突出驱动因素的角色，早年间暴露于诸如上述挑战的小鼠则会出现临床上相关的衰老特征，这些特征也经常在老年人机体中被观察到。

骨髓中的造血干细胞能为构成机体血液系统的不同细胞类型提供终生的补给，此外，其还能制造新的干细胞，这这一过程称之为“自我更新”（self-renewal），在老年人中，造血系统的疾病通常会发生，比如贫血或某种形式的血液癌症，诸如此类疾病被认为是由年龄相关的干细胞自我更新能力的下降所致，然而，在高度受控、无病原体条件下饲养的小鼠模型中很少会自发发生与年龄相关的疾病。

据研究者介绍，年龄相关的造血系统功能丧失的原因就是称之为炎性衰老的慢性低级别炎性状况，其仅会在晚年间发生，并会损害患者机体造血干细胞的功能。研究者Mick Milsom说道，然而，我们想要回答的问题就是是否早年间的炎症和感染会永久性地损伤造血干细胞的功能，从而促进机体血液系统的衰老。为此，研究人员进行了耗时的实验来确定他们如何观察感染和炎症后机体干细胞功能的抑制性效应，同时他们得出了一个令人惊讶的结论，即他们并未观察到干细胞恢复的任何证据，这就表明，这一过程或许是一项长期甚至可能是不可逆的过程。

图片来源：Cell Stem Cell (2022). DOI:10.1016/j.stem.2022.06.012

研究者表示，小鼠会多次遭受促炎性物质或细菌的挑战，两次注射时间间隔为4周，每轮挑战之间都缺乏干细胞的恢复，这意味着，这些疗法最终就会导致额外的抑制性效应，这或许就支持了一种能解释年龄相关的组织功能异常和疾病发生的模型，即独立的感染或炎症实例或许会对干细胞的功能产生累积性的抑制效应，即使是相隔数月或数年。

随后研究人员识别出了机体造血功能异常的原因，当造血干细胞被驱动分裂以对炎性刺激产生反应时，其往往无法进行自我更新，而缺乏自我更新的长期后果就是造血系统的枯竭，研究人员表示，在小鼠机体中的这一观察结果或许与普通学说相矛盾，此前他们认为，当经历炎症挑战后，造血干细胞就会恢复到所谓的休眠状态，从而保持自身自我更新的能力，本文研究或许得到了意外的发现。

研究者Milsom说道，重要的是，年轻小鼠机体的炎症会导致造血系统的持续性改变，这类似于在老年人中经常会出现的年龄相关的改变，这就包括贫血症、骨髓中细胞数量的减少等；机体年轻时的炎症和感染似乎会加速其造血系统的衰老，下一步研究人员将会继续深入研究来探索是否预防性的抗炎性疗法能减缓年龄相关的造血系统疾病，同时还仍能保持机体抵御病原体入侵的免疫反应。