随着人类大脑的老化和退化，免疫系统是一种加速器。

衰老是生命过程中必不可少的阶段，而中枢神经系统是受衰老影响最大的系统之一。目前，与脑老化相关的认知障碍已成为对老年人健康的巨大威胁。研究发现，衰老过程伴随着全身炎症的增加，但目前尚不清楚免疫系统是否在大脑的自然衰老过程中发挥作用。

天津医科大学总医院刘强利用正常脑组织结合新的高通量手段揭示了免疫与脑老化的关系：脑损伤的神经祖细胞中的自然老化免疫细胞，以及通过免疫干预消除衰老脑内的免疫细胞，可以促进神经祖细胞的存活，改善认知功能。这一结果于11月下旬发表在自然神经科学杂志上。

大量的免疫细胞沉积在老化的大脑中

研究表明，自然脑老化伴随着齿状回神经祖细胞数量的减少，齿状回是神经发生的关键区域。在老化的大脑中，70%以上的新神经祖细胞不能存活并生长为成熟的神经元，大脑的认知功能逐渐减弱。

通过比较青年和老年人脑组织的免疫印迹，以自然杀伤(Nk)细胞为代表的免疫细胞随着年龄的增长逐渐增加。这些细胞大多位于脑齿状回，与神经祖细胞相邻。刘强，研究组还结合动物模型进行深入探索，观察到整个生命过程中，脑中的免疫细胞逐渐沉积在这个过程中。

在衰老过程中，全身炎症增加，例如血液中与炎症相关的免疫因子的增加和免疫细胞比例的变化，但这些研究仅针对大脑以外的其他器官。

在过去十年里，虽然国际上对神经系统疾病中神经炎症的研究取得了一些进展，但人们发现脑损伤后免疫细胞可以进入大脑。然而，在自然衰老的特殊环境中，神经炎症是旁观者还是积极参与者仍不清楚。有一系列问题有待解决：为什么在衰老过程中会有大量的免疫细胞侵入大脑？衰老作为一种特殊的微环境对免疫细胞有什么影响？免疫细胞在脑老化过程中发挥什么作用？

衰老的大脑允许免疫细胞成为自我的敌人

为了回答上述问题，研究组对衰老大脑中免疫细胞的表型和功能进行了全面分析。

结合单细胞测序和蛋白质组技术，研究小组进一步发现，老化的神经祖细胞表达多种与衰老相关的表型，包括IL-27(IL-27)。基因编码和谱系追踪证实，这些免疫因子能够激活和扩增脑内聚集的免疫细胞。

衰老状态下的细胞产生特定的细胞因子，而IL-27是属于衰老相关表型的细胞因子。刘强解释道，通过寻找衰老大脑改变免疫细胞的器官特异性因子，即衰老细胞可以产生哪些成分来激活免疫系统，我们了解了免疫系统是如何被激活的，从而研究如何干预免疫系统。

通过这一系列的研究，研究小组揭示了脑老化引起的免疫监视机制，以及免疫细胞在衰老相关神经发生和认知障碍中的特殊作用。

此外，RNA测序和免疫筛选的证据表明，老化导致神经祖细胞表面Ⅰ类分子(MHC-I)的下调，导致免疫耐受不足，从而激活正常脑老化过程中的免疫监视，从而使以nk细胞为代表的免疫细胞清除神经前体细胞。

免疫细胞就像保卫人类健康的士兵。他们通过细胞表面的‘自我识别’来识别敌人和朋友，刘解释道。mhc-i是神经祖细胞的‘自我识别分子’。老化会使一些‘标记’模糊或消失，从而降低免疫细胞的自我识别能力，并将他们认为异常或改变的细胞移除，从而损害老化大脑中的神经祖细胞。

这些研究为进一步了解炎症老化、改善神经修复和认知功能提供了新的预防和干预策略。刘强说，如果药物或抗体清除大脑中的免疫细胞，就有可能改善神经再生和认知功能，延缓脑老化。