《Aging Cell》：The Immunogenicity of Human Senescent Cells Is Dependent on the Senescence Inducer and Cell Type
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本文探讨了人类衰老细胞的免疫原性，揭示了其对细胞类型（如成纤维细胞、内皮细胞、肺祖细胞和成肌细胞）和衰老诱导因素（如电离辐射IR与癌基因RAS）的依赖性。研究发现，癌基因RAS诱导衰老的成肌细胞具有免疫原性，能激活T细胞并被NK细胞杀伤；而其他多数细胞类型的衰老细胞则因表达PD-L1、HLA-E等抑制性免疫配体，展现出免疫逃逸特性。这些发现强调了针对不同衰老细胞类型及其微环境，制定特异性靶向治疗策略的必要性。
引言
随着机体衰老或暴露于各种压力，衰老细胞会在多种组织中积累，通过其衰老相关分泌表型（SASP）驱动慢性疾病和癌症的发生发展。尽管已知衰老细胞能够招募免疫细胞并促进其自身清除，但为何部分衰老细胞具有免疫原性并能被有效清除，而另一些则持续存在，其原因尚不完全清楚。有证据表明，衰老细胞的免疫原性可能取决于细胞类型和衰老诱导因素。本研究旨在系统评估不同人类细胞类型在经历电离辐射（IR）或癌基因RAS诱导衰老后的免疫原性，以阐明其内在差异与机制。
人类衰老成纤维细胞具有独特的免疫肽组但缺乏免疫原性
研究首先评估了人皮肤成纤维细胞（HDF）的免疫原性。流式细胞术检测显示，衰老HDF表面主要组织相容性复合体I类（MHC-I）分子的表达增加。通过质谱分析建立的免疫肽组谱发现，在IR或RAS诱导的衰老HDF中存在8769个独特肽段，其中仅有131个为衰老细胞特有，且未在非衰老HDF或“HLA配体图谱”数据库中出现。经过肽段长度（8-12个氨基酸）和与MHC-I结合亲和力的筛选，最终确定了95个衰老相关的MHC-I类肽段（senMAPs）。
然而，通过功能特异性T细胞扩增（FEST）实验、干扰素-γ（IFN-γ）酶联免疫斑点（ELISpot）实验以及细胞毒性实验验证发现，这些潜在的senMAPs以及衰老HDF本身，均未能有效激活或杀伤来自同一供体的自体CD8+T细胞。同样，衰老HDF也未被外周血来源的活化自然杀伤（NK）细胞优先杀伤，甚至在特定条件下受到保护。进一步分析表明，衰老HDF表面多种免疫细胞激活的负向调控因子（如PD-L1、PD-L2、HLA-E）表达上调，这可能是其实现免疫逃逸的机制之一。
人类衰老内皮细胞在体外并非免疫细胞的目标
研究团队利用诱导多能干细胞（iPSC）分化获得了内皮细胞（i-EC），并在自体免疫背景下评估其免疫原性。实验证实，无论是RAS诱导还是IR诱导的衰老i-EC，在与自体外周血单个核细胞（PBMCs）共培养时，均未被有效杀伤，也未激活T细胞（CD69表达未增加）。同样，衰老i-EC在体外也未被NK细胞杀伤。
尽管衰老i-EC上调了DNAM配体（CD112、CD155）和激活配体MICA/MICB，但也显著上调了抑制性配体HLA-E，并分泌了独特的促炎性SASP。研究推测，这种抑制性配体表达和SASP共同创造了一个不利于免疫清除的微环境，从而保护了衰老i-EC。
人类衰老肺祖细胞不具有免疫原性
研究进一步评估了iPSC来源的肺祖细胞（i-LPC）的免疫原性。在诱导衰老后，i-LPC并未被活化的NK细胞优先杀伤。与HDF和i-EC相比，衰老i-LPC的SASP因子分泌水平相对较低，但同样高表达了HLA-E和PD-L1等细胞表面抑制性标志物。
为了在更接近生理的环境中评估其免疫原性，研究采用了人源化小鼠模型进行体内实验。将荧光染料标记的衰老或非衰老i-LPC静脉注射入小鼠体内，同时腹腔注射自体人白细胞。活体成像和离体肺组织荧光信号分析均显示，衰老i-LPC并未被免疫细胞优先清除。这些结果表明，人类衰老肺祖细胞同样不具备显著的免疫原性。
RAS诱导衰老的人类成肌细胞具有免疫原性
在所有测试的细胞类型中，唯有成肌细胞表现出独特的免疫原性特征。研究使用了iPSC来源的成肌细胞（i-MB）和原代胎儿成肌细胞（fMB）。结果显示，RAS诱导（而非IR诱导）衰老的i-MB与自体PBMCs共培养时，能显著增强T细胞的激活（CD69表达上调）。同时，RAS诱导衰老的i-MB分泌了更强的促炎性SASP。
进一步使用原代fMB进行验证，发现RAS诱导衰老的fMB能被活化的NK细胞有效裂解，而这种效应在同时表达猿猴病毒40大T抗原（SV40）以逃避衰老的fMB中并未出现，证实了免疫原性来源于衰老表型本身。尽管衰老fMB也上调了HLA-E和PD-L1等抑制性配体，但RAS诱导衰老的成肌细胞仍展现出对NK细胞介导的细胞毒性的敏感性。
在体内实验中，将荧光素酶标记的fMB移植到具有人源化免疫系统的BLT小鼠肌肉内。虽然未观察到显著的细胞清除，但移植了RAS诱导衰老fMB的肌肉组织中，人CD4+T细胞的浸润显著增加。这提示RAS诱导衰老的成肌细胞在体内能够招募免疫细胞。
讨论
本研究系统揭示了人类衰老细胞的免疫原性高度依赖于细胞类型和衰老诱导因素。衰老成纤维细胞尽管拥有独特的免疫肽组，却因表达高水平的抑制性免疫配体而成功逃避免疫监视。同样，衰老内皮细胞和肺祖细胞也表现出有限的免疫原性，这可能与它们特有的SASP和抑制性配体表达谱有关。
与此形成鲜明对比的是，RAS诱导衰老的成肌细胞展现了明确的免疫原性，包括T细胞激活、NK细胞介导的杀伤以及体内免疫细胞招募。这种差异可能源于不同细胞类型在衰老过程中激活的特定信号通路和产生的独特SASP。
研究结果强调了衰老细胞的异质性。单一的、普适性的衰老细胞清除策略（senolytics）或免疫调节方法可能不足以应对所有类型的衰老细胞。未来的治疗策略需要更具针对性，充分考虑衰老细胞的来源组织、诱导因素及其特定的免疫调节分子表达谱，才能更有效地清除有害的衰老细胞，治疗衰老相关疾病和癌症。
