全球老龄化进程持续加速,预计到 2050 年全球 60 岁以上人口将突破 21 亿,而免疫衰老作为免疫系统随年龄增长逐渐衰退的核心过程,直接导致老年人感染、癌症及自身免疫病风险大幅攀升。长期以来,免疫衰老研究常忽视性别差异,甚至仅以男性为研究对象,使得男女免疫系统衰老机制是否存在本质区别这一关键问题始终未被解答。
近日,发表于Nature Aging的一项重磅研究给出了明确结论:男性与女性的免疫系统遵循完全不同的衰老轨迹,巴塞罗那超级计算中心团队基于近千名成年供体的外周血单个核细胞单细胞 RNA 测序数据,解析超百万个免疫细胞的基因活性,首次在单细胞分辨率绘制出人类性别特异性免疫衰老全景图。
研究发现,女性免疫系统的增龄性重塑远比男性显著且剧烈,随着年龄增长,女性体内CD8⁺效应记忆 T 细胞(CD8⁺ TEM) 细胞毒性亚群显著扩增,同时炎性单核细胞数量明显上升,参与自身免疫调控的CD4⁺中央记忆 T 细胞(CD4⁺ TCM) 也出现特征性年龄相关改变,这一细胞层面的发现,从分子机制上解释了女性自身免疫病发病率比男性高出 80%、且多数自身免疫病在绝经后加重的流行病学现象,即女性免疫系统先天反应更强,衰老后却更易出现 “免疫失衡” 引发自身攻击。
男性免疫衰老则呈现截然不同的特征,整体细胞与转录水平变化相对温和,但部分老年男性体内出现CD5⁺ B 细胞的年龄依赖性扩增,这类细胞正是慢性淋巴细胞白血病无症状前驱状态的标志性细胞,而该病作为西方最常见的成人白血病,老年男性发病率远高于女性,该研究首次在健康老年男性中检测到这一 “白血病前哨细胞”,为解读血液肿瘤的性别易感性提供了全新视角。
这项突破性研究依托 MareNostrum 5 超级计算机完成,凭借高性能算力处理了近千人、超两万个基因的海量单细胞数据,应用了此前从未用于此类复杂数据集的先进分析方法,才得以精准识别出性别特异的免疫细胞亚群变化。研究负责人 Marta Melé 博士强调,大量免疫相关研究仍未纳入性别变量,甚至仅使用男性样本,导致关键生物学差异被掩盖,而本研究从设计阶段就将性别作为核心变量,男女样本比例均衡,这在同类研究中极具开创性。同时,免疫系统作为调控全身生理的核心系统,性别特异的免疫衰老差异会产生广泛的全身效应,深入解析这一过程,能帮助理解跨组织、跨器官的衰老相关病理机制。
从临床转化来看,该研究为精准健康衰老策略提供了重要依据:女性免疫衰老以炎症与细胞毒性表型为核心,提示老年女性的自身免疫病、慢性炎症需更早干预并采用差异化预防方案;男性特异的白血病前驱 B 细胞扩增,则为血液肿瘤的早期筛查提供了潜在标志物。尽管目前研究揭示的是免疫衰老的性别特异性特征与关联,尚未完全明确细胞变化与疾病的直接因果关系,比如女性炎性免疫细胞与自身免疫病的因果机制、男性前驱 B 细胞的恶性转化比例仍需长期队列与功能实验验证,但该研究已然颠覆了传统免疫衰老认知,证实男女免疫系统的衰老路径、风险终点完全不同,将性别作为核心变量纳入衰老研究与健康管理,不再是可选项,而是实现精准医学、推动健康老龄化的必然要求。(生物谷Bioon.com)
参考文献:
Sopena-Rios, M., Ripoll-Cladellas, A., Omidi, F. et al. Single-cell analysis of the human immune system reveals sex-specific dynamics of immunosenescence. Nat Aging (2026). doi:10.1038/s43587-026-01099-x