根据 NIA 支持的斯坦福大学和宾夕法尼亚大学的一项研究，一种名为 KLF4 的蛋白质与年龄相关的变化扰乱了小鼠免疫系统活动的正常日常波动。免疫反应每日变化的这种损失可能会降低身体抵抗感染的能力。这一发现发表在《自然免疫学》杂志上，有助于科学家更好地了解老年人免疫系统功能下降的情况。
研究小组试图通过研究人体生物钟（称为昼夜节律）对免疫反应的影响来寻找衰老与免疫系统之间的联系。这些控制我们日常睡眠和活动周期的内部时钟影响免疫系统的活动。
首先，研究小组表明，昼夜节律与年轻小鼠的免疫反应有关，但在老年小鼠中则不然。作为对感染的反应，年轻小鼠在白天被感染时比在夜间感染时更有可能存活，而对于年长的小鼠，无论白天还是晚上被感染，存活率都会下降。
然后研究人员寻找可以解释这种与年龄相关的差异的免疫细胞。他们发现昼夜节律影响免疫细胞正常迁移到血液中以对抗年轻小鼠的感染，但对年长小鼠没有影响。研究人员还发现，来自年轻小鼠的某些免疫细胞在白天比晚上更能有效地消灭细菌，而来自年长小鼠的免疫细胞在一天中的不同时间没有表现出任何活性差异。
为了找到与年龄相关的变化的解释，研究人员专注于一种名为 KLF4 的特定蛋白质，它对身体的许多不同功能很重要，包括刺激免疫细胞增殖。由于昼夜节律会影响 免疫细胞中的 KLF4 是活跃还是不活跃，因此其活动通常会在一天中波动。然而，在老年小鼠的免疫细胞中，KLF4 水平全天没有变化。
在年轻小鼠的免疫细胞中，KLF4 控制着免疫细胞功能的正常日常波动。在被设计为缺乏 KLF4 的小鼠中，昼夜节律不再控制免疫细胞活性。缺乏 KLF4 的年轻小鼠的免疫细胞在 24 小时内缺乏变异，这 与 研究人员之前在老年小鼠的免疫细胞中观察到的情况相似。
为了确定 KLF4 是否也在人类中发挥同样的作用，研究人员查看了从英国生物银行近 500,000 人收集的医学数据。当他们将全部研究人群与KLF4基因突变的老年人进行比较时，他们证实了 KLF4 与与衰老相关的免疫功能下降之间的联系：KLF4 功能的丧失增加了这些成年人因感染而发展和死亡的可能性.
被破坏的免疫反应，例如本研究中描述的 KLF4 机制，不仅会导致感染，还会导致其他与衰老相关的疾病。通过确定控制免疫系统复杂反应的许多途径，研究人员可以提供线索，为衰老相关疾病提供新的预防和治疗方法。
这项研究得到了 NIA 赠款 RO1AG048232、RF1AG058047、P30AG066515 和 DP2AG067492 的部分支持。
这些活动与NIA 的 AD+ADRD 研究实施里程碑 2.F相关：“创建新的研究计划，旨在了解昼夜节律和睡眠的综合生理学及其对大脑衰老的影响。”
免疫细胞作用这么大？