牛津大学主导的研究发现，低剂量雷帕霉素可作为衰老人类免疫细胞的基因组保护剂，降低 DNA 损伤。
雷帕霉素的机制靶点(mTOR) 是一条中枢信号通路，负责调节和协调细胞在环境刺激下的生长、代谢和存活。它帮助细胞整合来自生长因子、营养物质和压力的信号，以控制细胞处于合成代谢（合成）还是分解代谢（分解）状态。
衰老的免疫系统会积累与免疫衰老相关的DNA损伤。雷帕霉素是一种抑制mTOR通路的药物。该药物最初被开发用于器官移植，以防止免疫排斥。先前的研究发现，在非免疫抑制剂量下，雷帕霉素可以缓解细胞衰老。
在bioRxiv预印本服务器上发表的这项研究“雷帕霉素通过增强对 DNA 损伤的适应性在衰老的人类免疫系统中发挥其抗衰老作用”中，研究人员结合了人类 T 细胞的体外 DNA 损伤检测、与年龄相关的免疫亚群的体外分析以及老年人的单盲安慰剂对照试验，以测试低剂量的 mTOR 抑制是否能增强基因组稳定性并限制 DNA 损伤引起的衰老。
九名老年男性参与者（65-75 岁）在单盲安慰剂对照试验中随机分配接受 1 mg/天雷帕霉素（n=4）或安慰剂（n=5），持续四个月，并在多个时间点采集外周血单核细胞（PBMC）样本。
研究人员用抗CD3和抗CD28抗体激活人类外周血单个核细胞(PBMC)三天，然后用希奥辛(Zeocin)诱导急性DNA损伤两小时或用过氧化氢诱导急性DNA损伤15分钟，并在四小时和二十四小时评估其恢复情况。 PBMC培养物在基因毒素暴露前、暴露期间和暴露后分别接受低剂量10 nM雷帕霉素，并设置平行对照。
DNA损伤促使人类T细胞产生DNA损伤信号，该信号在四小时后达到峰值，并在24小时内缓解，同时检查点警报和应激蛋白p53和p21（p53控制的细胞周期蛋白激酶抑制剂和DNA损伤诱导衰老的标志）增加。
雷帕霉素和另一种mTOR阻断剂降低了主要损伤信号和通路读出信号，雷帕霉素在4小时内切断了p53和p21，并在24小时内切断了更多信号。在Zeocin暴露（DNA损伤治疗）之前、期间或之后给予雷帕霉素，均可降低CD4 T细胞中的损伤信号（γH2AX）。
Zeocin促使细胞脱离DNA复制模式，进入分裂准备阶段。雷帕霉素并未影响受损细胞的这种阶段组合。在损伤期间或损伤后，雷帕霉素并未降低短链蛋白质的产生。
损伤较多的细胞表现出自噬（一种保护性循环过程）减少，而阻断自噬会进一步增强损伤信号。雷帕霉素即使在阻断状态下也能抑制这些信号，并增强自噬。
DNA断裂测试显示，在损伤后0至24小时内，雷帕霉素治疗组断裂减少。生存率有所提高，仅接受zeocin治疗组存活率约为20%，而接受雷帕霉素治疗组24小时内存活率超过60%。雷帕霉素治疗四个月后，大多数免疫亚群的p21水平下降，而p53水平上升，抑制性标志物KLRG1、NKG2A和LAG3水平下降，而PD-1水平保持不变。
作者得出结论，雷帕霉素为人类免疫细胞提供直接的基因组保护，可能支持健康衰老，在临床放射暴露后提供益处，甚至可以解决长期太空旅行期间宇宙辐射的风险。
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