Science子刊：張傳茂團(tuán)隊(duì)揭開(kāi)長(zhǎng)期高海拔生活加速衰老的秘密

長(zhǎng)期高海拔暴露與衰老相關(guān)變化之間的關(guān)系，尤其是對(duì)人類免疫衰老的影響，目前仍然知之甚少。

2026年4月22日，來(lái)自昆明理工大學(xué)的張傳茂團(tuán)隊(duì)等在Science Advances雜志發(fā)表題為“High altitude–mediated immune remodeling accelerates aging”的文章。

該研究對(duì)居住在青藏高原海拔3656米（拉薩）和5070米（推瓦村）的人群進(jìn)行了免疫圖譜分析，并結(jié)合模擬5000米低氧條件下小鼠的多器官單細(xì)胞RNA測(cè)序和空間增強(qiáng)分辨率組學(xué)的測(cè)序結(jié)果，發(fā)現(xiàn)高海拔隊(duì)列中中性粒細(xì)胞比例顯著高于低海拔隊(duì)列。

值得注意的是，衰老相關(guān)免疫細(xì)胞，包括耗竭T細(xì)胞、年齡相關(guān)B細(xì)胞和高衰老評(píng)分免疫細(xì)胞，在高海拔人群隊(duì)列中顯著富集，并且這一特點(diǎn)在小鼠模型中也得到了驗(yàn)證。

研究人員整合了四個(gè)人類隊(duì)列和兩個(gè)小鼠模型的118個(gè)單細(xì)胞RNA測(cè)序樣本，這些樣本分布于不同的海拔梯度。其中人類隊(duì)列包括來(lái)自廣州、上海、拉薩和推瓦村，小鼠模型包括低海拔小鼠隊(duì)列和高海拔小鼠隊(duì)列。B細(xì)胞、T細(xì)胞、單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的亞群分析顯示，人類和小鼠的細(xì)胞簇結(jié)構(gòu)保守，淋巴系和髓系均具有高度的跨物種一致性。

中性粒細(xì)胞的功能改變與病理過(guò)程和衰老相關(guān)表型密切相關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，與拉薩組相比， 推瓦村組中性粒細(xì)胞表現(xiàn)出炎癥介質(zhì)、干擾素反應(yīng)因子和干擾素誘導(dǎo)跨膜蛋白以及衰老相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的顯著上調(diào)。此外，高海拔組的中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)增加，并會(huì)加速衰老表型。小鼠模型進(jìn)一步支持了高海拔環(huán)境促進(jìn)中性粒細(xì)胞聚集的觀點(diǎn)，由此導(dǎo)致慢性炎癥和過(guò)早衰老表型。

高海拔導(dǎo)致免疫重塑的另一個(gè)特征是多種衰老相關(guān)免疫細(xì)胞顯著富集，包括耗竭T細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞、年齡相關(guān)B細(xì)胞、記憶性T/B細(xì)胞和非經(jīng)典單核細(xì)胞，同時(shí)初始T/B細(xì)胞數(shù)量減少。這些變化共同構(gòu)建了一種慢性炎癥環(huán)境，從機(jī)制上將高海拔環(huán)境與加速衰老聯(lián)系起來(lái)。

腸道年齡是身體年齡的重要指標(biāo)，腸道功能的維持為抗衰老治療提供了潛在的途徑。為了研究高海拔衰老過(guò)程中免疫細(xì)胞與上皮細(xì)胞的相互作用，研究人員對(duì)小鼠回腸和結(jié)腸進(jìn)行了空間轉(zhuǎn)錄組分析，重點(diǎn)分析了保守的促衰老免疫細(xì)胞簇以及功能關(guān)鍵的上皮細(xì)胞簇，發(fā)現(xiàn)高海拔環(huán)境可促進(jìn)衰老相關(guān)免疫細(xì)胞簇與腸道上皮分泌細(xì)胞之間的相互作用，并加速小鼠的腸道損傷。

最后，研究人員發(fā)現(xiàn)高海拔環(huán)境會(huì)促進(jìn)氧化應(yīng)激和組織損傷，即使在適應(yīng)低氧環(huán)境的藏族人群中，暴露于高海拔地區(qū)也與炎癥因子的上調(diào)有關(guān)，進(jìn)而加速衰老相關(guān)進(jìn)程。

總而言之，該研究闡明了人類和小鼠在高海拔條件下的免疫重塑特征。這些發(fā)現(xiàn)為適應(yīng)極端環(huán)境提供了關(guān)鍵知識(shí)。此外，該研究繪制的高海拔圖譜作為一項(xiàng)基石資源，彌合了遺傳學(xué)、細(xì)胞動(dòng)力學(xué)、高原應(yīng)激因素和衰老軌跡之間的缺失環(huán)節(jié)，從而建立了一個(gè)理論框架，以推進(jìn)高原醫(yī)學(xué)的發(fā)展，并指導(dǎo)針對(duì)高原相關(guān)疾病的預(yù)防和治療策略。

值得一提的是，四川大學(xué)華西醫(yī)院的研究團(tuán)隊(duì)先前在JAMA Netw Open雜志發(fā)表題為“Long-Term High-Altitude Exposure, Accelerated Aging, and Multidimensional Aging-Related Changes”的文章。該研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期生活在高海拔地區(qū)會(huì)加速機(jī)體衰老，并可能導(dǎo)致與衰老相關(guān)疾病的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeb5599

https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2833890