Advanced materials | 年龄相关的衰老T细胞信号促进3型免疫反应并抑制生物材料再生应答

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该研究揭示了衰老与T细胞信号在3型免疫应答中的关键作用，并通过IL17中和抗体恢复老年动物的肌肉修复能力，为再生医学提供了潜在的治疗策略。

 

文献概述
本文《Age-associated Senescent - T Cell Signaling Promotes Type 3 Immunity that Inhibits the Biomaterial Regenerative Response》，发表于Advanced materials杂志，回顾并总结了年龄相关免疫变化如何影响再生生物材料的治疗效果，特别是通过3型免疫反应抑制组织修复。研究强调了衰老微环境中T细胞与基质细胞的异常通讯，以及针对IL17的治疗干预在恢复再生能力中的潜力。

背景知识
随着年龄增长，组织修复能力下降，这与免疫系统的变化密切相关。研究已知，衰老个体的T细胞组成发生变化，包括CD8+T细胞增加、CD4+T细胞减少，以及Th17细胞比例上升，这些变化可能削弱再生性免疫应答（如Th2介导的修复）。此外，衰老组织中积累的衰老细胞（SnCs）通过分泌衰老相关分泌表型（SASP）促进炎症和纤维化，进一步抑制修复。尽管已有研究在感染、疫苗和癌症免疫治疗背景下探讨年龄相关免疫变化，但在再生医学环境中，这些变化的影响尚不明确。本文填补了这一空白，系统分析了衰老如何影响免疫-基质通讯，并提出靶向IL17的治疗策略。

 

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研究方法与实验
研究团队使用年轻（6周）和老年（72周）小鼠模型，通过肌肉损伤及ECM（小肠黏膜基质）植入评估免疫及组织修复反应。采用多参数流式细胞术、单细胞RNA测序（scRNA-seq）及Domino计算分析，研究不同年龄组的细胞通讯模式。此外，利用IL17中和抗体及衰老细胞清除药物（ABT263）干预免疫应答，评估其对组织修复的影响。

关键结论与观点

• 老年小鼠在肌肉损伤后呈现增强的3型免疫反应（Il17f表达）及衰老细胞标志物（p16INK4a）表达。
• 在老年动物中，Th2细胞和嗜酸性粒细胞比例显著降低，而Th17及CD8+T细胞增加，提示年龄相关免疫偏移。
• Domino分析揭示老年组织中Igf1和Tgfβ3信号通过Batf和Crem转录因子促进Th17分化，而年轻小鼠中则以Th2相关信号为主。
• IL17中和抗体（αIL17A或αIL17F）可恢复老年小鼠的Th2免疫应答，提高IL4+细胞比例并改善肌肉修复。
• 联合使用ECM生物材料与αIL17抗体显著降低纤维化和脂肪生成相关基因（如Col3a1、Col5a1、Pparγ）表达，恢复肌肉再生。
• 清除衰老细胞（通过ABT263）可减少淋巴结中Il17a表达，提示衰老细胞与Th17细胞存在正反馈调节机制。

研究意义与展望
该研究首次系统解析了衰老如何通过T细胞与基质细胞通讯障碍削弱再生医学疗效，为开发年龄相关组织修复障碍的免疫调节治疗提供了新思路。未来研究可进一步探索Batf和Crem在人类衰老相关疾病中的作用，以及联合靶向衰老细胞和IL17的临床转化潜力。

 

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结语
年龄增长显著改变免疫和基质细胞的通讯网络，导致再生治疗响应减弱。研究通过单细胞转录组分析揭示了老年小鼠中T细胞信号向Th17倾斜，而IL17中和抗体可部分恢复Th2介导的组织修复。这一发现为再生医学中免疫调节治疗提供了新方向，并强调了针对衰老相关信号通路（如Batf、Crem、Tgfβ3）的治疗价值。未来研究可进一步优化IL17靶向策略，探索其在人类组织修复中的应用潜力。

 

Jin Han, Christopher Cherry, Joscelyn C Mejías, Drew M Pardoll, and Jennifer H Elisseeff. Age-associated Senescent - T Cell Signaling Promotes Type 3 Immunity that Inhibits the Biomaterial Regenerative Response. Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.).