体内慢性、低度炎症——这种现象被称为“炎症衰老”，因为它会随着年龄的增长而加剧——与当今许多主要疾病和死亡原因密切相关，包括癌症、心脏病、代谢性疾病和神经退行性疾病。但科学家们一直难以了解炎症衰老的成因以及如何逆转其影响。
南加州大学凯克医学院的研究人员发现，胸腺——位于胸骨后方、在免疫系统发育中起着核心作用的小器官——是炎症衰老过程中的关键因素。他们发现，胸腺产生的一种激素——胸腺素——能够控制炎症。
随着年龄增长，胸腺素水平下降，炎症反应增强，从而促进癌症等疾病的进展。在老年小鼠中，提高胸腺素水平可以改善癌症患者的生存率，并增强免疫疗法的疗效。该研究发表于《自然通讯》杂志。
“这是首次发现一种在胸腺中自然产生的物质，这种物质会随着年龄的增长而减少，并且具有逆转与年龄相关的炎症的能力，”该研究的主要作者、凯克医学院外科、免疫学和免疫疗法教授伊藤文人医学博士说。
胸腺连接显现
近期研究表明，胸腺可能与慢性炎症有关。这项发现更进一步，揭示了一种可能积极驱动这一过程的生物学机制。胸腺素未来或可应用于临床试验，用于治疗癌症和其他疾病。
“这些发现共同揭示了衰老、炎症和癌症免疫之间的联系，并表明胸腺素可能是改善老年人癌症免疫疗法的潜在策略，”伊藤说道，他同时也是外科系基础和转化科学副主任。
找到“青春因素”
该团队的发现部分依赖于一种名为异时共生（heterochronic parabiosis ）的非常规研究方法。在这种方法中，研究人员通过手术将一只年长的小鼠与一只年轻的小鼠连接起来，使两只小鼠共享血液循环。该手术减轻了年长小鼠的炎症，表明年轻小鼠血液中的某些成分可能有助于逆转与年龄相关的衰退。
为了确定这一因素，研究人员使用了人类血液样本和小鼠模型。他们分析了与衰老和长寿相关的基因，重点关注与细胞因子（一种能引发体内炎症的信号蛋白）相关的基因。他们发现了一个显着的规律：缺失这些基因中任何一种的小鼠都存在胸腺问题。
伊藤和他的同事开始寻找与胸腺相关的生物学通路，以解释炎症衰老现象。他们的研究表明，胸腺分泌的多种激素之一——胸腺素，有助于调节体内的细胞因子，从而控制炎症。随着年龄增长，胸腺素水平下降，细胞因子水平则升高。
伊藤说：“胸腺最广为人知的功能是产生 T 细胞，使免疫系统能够对抗感染和癌症，但我们的研究结果表明，它还有助于控制与年龄相关的炎症。”
慢性炎症也会干扰免疫系统攻击肿瘤的能力。在患有癌症的老年小鼠中，补充胸腺素可增强针对肿瘤的免疫反应并提高总体生存率。补充胸腺素还能使老年小鼠对PD-1/PD-L1抗体疗法（一种癌症免疫疗法）更加敏感。
胸腺素与炎症衰老
这一发现引发了关于胸腺素在癌症生物学中作用的新问题。接下来，伊藤及其同事将研究这种激素是否会影响肿瘤的形成和扩散。
除了癌症之外，炎症衰老还与多种疾病相关，包括糖尿病、慢性肾病和阿尔茨海默病。伊藤计划与凯克医学院的专家合作，研究胸腺素在其他慢性疾病中的作用。
这项研究可能对生物医学研究具有更广泛的意义。动物模型的研究结果往往难以转化为成功的临床试验，而这项研究或许有助于解释其中的原因。老年小鼠与幼年小鼠在生物学上存在显着差异，但研究人员通常依赖幼年动物，因为它们成本更低、更易于研究。
伊藤表示： “使用幼鼠进行研究，我们可能低估了与年龄相关的慢性炎症的影响。研究老年动物对于了解衰老相关疾病至关重要。”
