医微客 - Nature Aging：多吃石榴等水果，逆转造血干细胞和免疫系统衰老

Nature Aging：多吃石榴等水果，逆转造血干细胞和免疫系统衰老

临床医学

2023-09-12

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衰老，是一个复杂、多阶段、渐进的过程，发生在生命的整个过程。随着年龄的增长，人体的器官、造血干细胞、免疫系统会逐渐衰老，一些疾病也伴随着年龄的增长而发生，包括感染、癌症、心血管疾病等。

造血干细胞（HSC）是一类具有自我更新能力和多能分化潜能的细胞，在维持健康的免疫系统中发挥着关键作用。随着年龄的增长，造血干细胞的再生能力下降，并表现出对特定类型的细胞系的偏好，从而导致免疫系统功能障碍。

近日，瑞士洛桑大学的研究人员在 Nature Aging 期刊上发表了题为：Induction of mitochondrial recycling reverts age-associated decline of the hematopoietic and immune systems 的研究论文【1】。

该研究显示，造血干细胞中线粒体的异常积累，是其衰老的一个促成因素，补充线粒体调节剂尿石素A（Urolithin A，UA）可以调节造血干细胞中的线粒体功能，并恢复“老年”造血干细胞的血液再生能力。此外，补充尿石素A还可以恢复淋巴细胞，增强造血干细胞（HSC）的功能，并改善老年小鼠对病毒感染的免疫反应。这项研究有望带来对老年人产生深远影响的潜在解决方案。

尿石素A（Urolithin A，UA）是由富含鞣花单宁（例如石榴、树莓等）的食物在肠道菌群中代谢产生的化合物。之前的研究显示，尿石素A可以激活线粒体自噬，改善线粒体健康。

在这项研究中，研究人员用富含尿石素A的饮食喂养小鼠（18个月大）4个月，每个月监测一次血液细胞的变化，对造血干细胞和祖细胞库进行了表征，并分析了免疫系统。

对骨髓造血干细胞和祖细胞群体分析发现，造血干细胞和淋巴祖细胞水平增加，红系祖细胞水平减少，其他细胞未观察到变化。事实上，在衰老过程中，淋巴祖细胞呈减少趋势，而红系祖细胞含量则增加。这表明，富含尿石素A饮食可以恢复造血系统与衰老相关的特征。

研究人员还测试了补充尿石素A老年小鼠的骨髓功能，将补充尿石素A老年小鼠的骨髓移植到经过致死照射的小鼠中，与对照组相比，移植后的小鼠骨髓具有更高的造血能力。这意味着，补充尿石素A，可以恢复“老年”造血干细胞的血液再生能力。

此外，研究人员还分析了造血能力的增强是否会改善免疫功能，通过让补充尿石素A 8周的老年小鼠感染了淋巴细胞性脉络丛脑膜炎，发现补充尿石素A的老年小鼠表现出更好的病毒控制能力，结果还表明，尿石素A驱动的老年小鼠免疫功能改善，直接归因于HSC功能的恢复。

最后，研究人员还发现，尿石素A通过促进线粒体回收来重建线粒体功能和健康，尿石素A通过线粒体循环发挥作用。

综上所述，这项研究表明，富含尿石素A的饮食不仅可以恢复老年造血干细胞的血液重建能力，还可以改善老年小鼠的免疫系统功能。从本质上讲，尿石素A通过线粒体循环发挥作用。这一研究为解决与年龄相关的健康状况带来了希望，并为临床试验铺平了道路。

2022年10月，德国法兰克福大学医院的研究人员在免疫学领域顶级期刊 Immunity 上发表了题为：Expansion of T memory stem cells with superior anti-tumor immunity by Urolithin A-induced mitophagy 的研究论文【2】。

这项研究显示，石榴等食物在肠道菌群中的代谢产物尿石素A（UA）能够通过激活线粒体自噬，促进T记忆干细胞（Tscm）扩增，为免疫系统提供恢复活力、不耗竭的T细胞，从而通过直接调控免疫系统来抑制癌症生长。