房小凱，姚煦

免疫衰老(immunosenescence)是機體衰老的重要組成部分，是一種免疫缺陷狀態(tài)，主要表現(xiàn)為機體對內(nèi)外源性抗原的免疫應答能力下降，對新抗原的反應性缺失、疫苗的保護作用及免疫記憶反應遲鈍，導致個體隨年齡增長對感染性疾病的防御能力、抗腫瘤能力、清除衰老細胞能力下降[1]。其涉及固有免疫、適應性免疫以及多種免疫細胞和因子，并和腫瘤等多種疾病相關(guān)[2]。免疫衰老影響多種皮膚疾病的發(fā)生與發(fā)展，但目前尚缺乏系統(tǒng)總結(jié)。本文對文獻進行復習，為相關(guān)疾病的病因?qū)W研究與臨床診療提供參考。

1 免疫系統(tǒng)衰老

隨著年齡增長，胸腺逐漸萎縮，T細胞生成能力降低并逐漸停止，外周淋巴細胞庫多樣性降低[3]。外周免疫器官為免疫反應提供合適環(huán)境的能力下降，脾臟中B細胞和記憶性CD4+T細胞比例上升，γ/δT細胞和初始CD4+T細胞比例下降[4]。外周淋巴結(jié)副皮質(zhì)區(qū)和髓質(zhì)區(qū)組織重塑，脂肪組織增加，生發(fā)中心減少[5]。

在免疫衰老的過程中，樹突狀細胞(dendritic cells，DCs)分泌促炎細胞因子增加，而抗炎和免疫調(diào)節(jié)細胞因子水平降低，導致免疫耐受下降和慢性炎癥發(fā)生[6]。未成熟自然殺傷(natural killer，NK)細胞數(shù)量下降，成熟NK細胞數(shù)量上升，固有免疫和獲得性免疫失調(diào)[7]。記憶T細胞、效應T細胞、活化的輔助T細胞(helper T cell，Th)2和調(diào)節(jié)性T細胞(regulatory T cells，Treg)數(shù)量增加，而初始T細胞、活化的Th1細胞及T細胞活性和多樣性減少[8- 9]。上述多種細胞和體液免疫的變化導致了免疫系統(tǒng)向炎癥和自身免疫模式的轉(zhuǎn)變，促進了感染、腫瘤、自身免疫性疾病等多種老年疾病的進展。

無論在健康或疾病的背景下，“衰老”和“免疫衰老”都是密切相關(guān)但并不等價的兩個概念，衰老的個體大多出現(xiàn)免疫衰老，但是其免疫功能下降的程度隨個體變化有較大不同。同時，因為某些疾病的狀態(tài)，年輕的患者也可能提前出現(xiàn)類似免疫衰老的免疫系統(tǒng)改變，并因此進一步加重或誘發(fā)疾病，關(guān)于“衰老”、“免疫衰老”、“疾病”三者的關(guān)系非常復雜，需根據(jù)不同類型、性質(zhì)和免疫背景具體分析。

2 免疫衰老對皮膚的影響

皮膚被認為是最大的免疫器官，包括多種免疫細胞，在皮膚防御功能中發(fā)揮重要作用。免疫衰老對皮膚免疫細胞及細胞因子產(chǎn)生影響(表1)。

表1 免疫衰老對皮膚免疫細胞及細胞因子的影響

2.1 皮膚免疫屏障的生理功能

皮膚駐留大量免疫細胞，維持皮膚穩(wěn)態(tài)并在感染和組織損傷發(fā)生時，和外周來源的免疫細胞相互作用，創(chuàng)建復雜的防御網(wǎng)絡。真皮中駐留巨噬細胞、肥大細胞、嗜酸性粒細胞和中性粒細胞等，巨噬細胞可以直接吞噬病原體和細胞碎片，產(chǎn)生炎性細胞因子IL-1β、IL- 6等，并募集外周免疫細胞[10]，而肥大細胞除了產(chǎn)生參與過敏反應的炎癥介質(zhì)外，還可以產(chǎn)生組胺。嗜酸性粒細胞在炎癥狀態(tài)下脫顆粒，釋放多種細胞因子和毒性蛋白，包括嗜酸性過氧化物酶和嗜酸性陽離子蛋白等[11]。中性粒細胞在健康皮膚內(nèi)較少，但是在疾病中可以募集并吞噬病原體、釋放中性粒細胞胞外捕獲網(wǎng)固定病原體，并招募更多中性粒細胞至炎癥部位[12]。表皮內(nèi)的朗格漢斯細胞(langerhans cells，LCs)和真皮內(nèi)的DCs均為抗原遞呈細胞，且LCs同時顯示出DCs和巨噬細胞的多重特點，在CD8+T細胞的產(chǎn)生和CD4+T細胞向Th1，Th2，Th17等多種細胞亞型的轉(zhuǎn)化中起作用，并在生理和不同疾病狀態(tài)下顯示出不同的亞群分布特征[13]，其激活是皮膚適應性免疫反應發(fā)生的關(guān)鍵。在淋巴結(jié)內(nèi)，初始T細胞識別被遞呈的病原微生物，并分化為特異性效應和記憶T細胞，通過皮膚淋巴細胞相關(guān)抗原(cutaneous lymphocyt-associated antigen，CLA)最終回到皮膚組織，對再次刺激的抗原進行反應[14]。角質(zhì)形成細胞和成纖維細胞均表達大量Toll樣受體，作為體內(nèi)關(guān)鍵的抗原模式識別受體，可以被觸發(fā)導致炎癥細胞因子的產(chǎn)生和免疫反應的啟動[15]。

2.2 皮膚的衰老

衰老的皮膚細胞分泌過多的促炎細胞因子、趨化因子、蛋白酶和生長因子等，稱為衰老相關(guān)分泌表型，導致皮膚的防御和適應能力下降。衰老的皮膚逐漸出現(xiàn)皮膚結(jié)構(gòu)完整性和生理功能喪失，表皮細胞數(shù)量減少，角質(zhì)形成細胞形狀改變，表皮更替時間變長。真表皮連接處變平，抗剪切力降低。真皮厚度隨著年齡的增長而減少，血管和細胞數(shù)量均減少，肥大細胞和成纖維細胞數(shù)量減少[16]。

2.3 皮膚中樹突狀細胞

表皮LCs數(shù)量隨著年齡的增長而減少，遷移到淋巴結(jié)的能力也逐漸降低[17]。老年人皮膚中的LCs表達β-防御素- 3較少，抗感染能力降低[18]。漿細胞樣DCs誘導CD4+和CD8+T細胞分泌干擾素(interferon，IFN)-γ的能力降低[19]。單核細胞來源的DCs在攝取凋亡細胞后產(chǎn)生促炎因子，如IFN-α，腫瘤壞死因子-α，白介素(interleukin，IL)- 6等，而非抗炎細胞因子[16]。

2.4 皮膚中T淋巴細胞

隨著年齡的增長，皮膚中CD49a+CD8+駐留記憶性T細胞比例增加，形成保護性T細胞庫，皮膚中T細胞數(shù)量和多樣性并沒有明顯降低。同時，老年人皮膚中T細胞的抗原反應性及產(chǎn)生保護性細胞因子的能力維持在正常水平[20]。但是，老年人皮膚CD4+T細胞中程序性細胞凋亡蛋白1(programmed cell death protein-1，PD-1)表達升高，F(xiàn)oxp3+Treg細胞數(shù)量亦增加[21]。

2.5 皮膚中成纖維細胞

衰老的成纖維細胞可以導致傷口愈合變慢[22]和皮膚腫瘤的發(fā)生[23]，且和炎性衰老密切相關(guān)。老年皮膚成纖維細胞表達高水平富半胱氨酸蛋白61，導致IL-1β和IL- 6表達升高，從而破壞了膠原的穩(wěn)態(tài)，增加皮膚脆性[24]，同時其抑制基質(zhì)細胞衍生因子-1的表達，促進了衰老相關(guān)的皮膚色素沉著[25]。

2.6 皮膚中角質(zhì)形成細胞

在皮膚衰老的過程中，受慢性炎癥等影響，角質(zhì)形成細胞表達IL-1α和皮質(zhì)醇升高，而IFN-α2，表皮生長因子和IL-1受體拮抗劑則降低[26]。α1-酸性糖蛋白是一種和慢性炎癥相關(guān)的，在炎癥介質(zhì)運輸中起重要作用的血漿結(jié)合角蛋白，其在老年皮膚中表達上調(diào)，表明角質(zhì)形成細胞的表達譜隨年齡增長而改變，但是因為角質(zhì)形成細胞的更新率高于成纖維細胞，可能限制了其衰老對于皮膚的影響[27]。

3 免疫衰老與皮膚疾病

3.1 炎癥性皮膚病

3.1.1 特應性皮炎：老年特應性皮炎(atopic dermatitis，AD)作為一個新的AD亞型，發(fā)病率近年來呈上升趨勢，不同于健康老年人的免疫衰老，老年AD患者的免疫衰老體現(xiàn)出獨有的特征，包括以Th2激活降低和Th1/Th17/Th22激活增加為特征的異常皮膚免疫狀態(tài)。除了皮損部位，老年AD還可以出現(xiàn)全身免疫的異常，表現(xiàn)為老年慢性AD患者非皮損部位Th2 (CCL22、CCL18和IL-13)、Th22 (IL- 22)和Th1 (MX-1)等相關(guān)免疫細胞因子表達增加，以及T細胞的慢性擴增。外周血中嗜酸性粒細胞擴增，IgE水平升高及循環(huán)中免疫細胞及細胞因子也發(fā)生改變[28]。Th1激活和IFN-γ的產(chǎn)生與疾病嚴重程度呈負相關(guān)，這可能是由于其抑制了Th2的增殖和分化以及IgE的產(chǎn)生[29]，老年AD患者血清IgE水平低于其它年齡組[30]。

AD晚發(fā)可能與老年AD患者免疫衰老導致的皮膚中炎性細胞因子水平改變有關(guān)。在一項AD研究中發(fā)現(xiàn)，IL- 4、IL-13、IL- 31、IL- 33、胸腺基質(zhì)淋巴細胞生成素在各個AD年齡組中無明顯差異，而老年AD患者嗜酸性粒細胞水平則明顯低于青少年AD患者[30]。另有研究顯示，IL- 4及其受體IL- 4R表達水平隨著疾病的慢性病程進展而逐漸降低，Th2反應的降低導致Th17細胞活化，血清IL-17A水平相較其它年齡組AD患者明顯上升[31]。內(nèi)源性Toll樣受體- 4刺激角質(zhì)形成細胞產(chǎn)生IL- 23[32]，進一步激活表達IL- 23R的DCs，從而觸發(fā)芳基烴受體依賴的Th22免疫應答[33]，老年AD患者皮膚中Th22極化增加，IL- 22水平明顯高于其它年齡組[30]，這可能與長期的慢性免疫刺激有關(guān)。

一些研究表明，環(huán)孢素[34]等傳統(tǒng)藥物以及度普利尤等單克隆抗體[35]對于老年AD患者療效和其他年齡組無明顯差異，但是老年患者免疫系統(tǒng)功能減低，對于藥物不良反應耐受性較差。同時，因為老年AD患者表現(xiàn)出Th2激活降低和Th1/Th17/Th22激活增加的免疫特征，除Th2相關(guān)細胞因子外，針對其它通路的單克隆抗體的療效值得探究[36]。

3.1.2 銀屑病：銀屑病患者存在免疫衰老的現(xiàn)象。Sahmatova等[37]發(fā)現(xiàn)成年銀屑病患者外周血Treg細胞中HLA-DR+細胞比例上升，提示更高的激活狀態(tài)。同時，CD8+T細胞比例升高，淋巴細胞皮膚歸巢所需分子CLA表達水平上升，而CD8+T細胞中CD28-終末分化效應記憶T細胞比例升高，且該衰老T細胞數(shù)量的改變在病程持續(xù)時間較長的患者中更加明顯，提示銀屑病患者的慢性炎癥和持續(xù)的固有免疫受體信號傳導驅(qū)動了免疫衰老的提前發(fā)生，對患者的健康狀況產(chǎn)生重要影響，如免疫監(jiān)視功能受損和免疫抑制等，可能增加銀屑病伴發(fā)腫瘤的機率。

3.2 自身免疫性皮膚病

3.2.1 自身免疫性大皰?。航陙黼S著人口老齡化的加重以及檢測手段的逐漸成熟，大皰性類天皰瘡(bullous pemphigoid，BP)發(fā)病率逐步上升。老年人易發(fā)BP的影響因素包括真表皮銜接松散、皮膚屏障破壞、修復能力降低和免疫因素等。研究顯示，包括TH17在內(nèi)的多種T細胞亞群及其相關(guān)分子在BP患者中過度激活[38]。同時，老年人常使用多種藥物，導致藥物作為半抗原結(jié)合于基底膜帶，可能改變基底膜帶分子結(jié)構(gòu)或者使隱藏的抗原表位外露，從而導致自身免疫反應。BP患者的免疫衰老還影響到其伴發(fā)癥如神經(jīng)退行性疾病，免疫衰老導致的免疫重塑和炎性衰老可能促進了BP患者的組織退行性改變[39]。在老年BP患者的治療中，并發(fā)癥的預防和治療應受到重視。

尋常型天皰瘡的發(fā)病與CD95介導的細胞凋亡有關(guān)。對特異性IgG介導的凋亡角質(zhì)形成細胞進行培養(yǎng)，從細胞形態(tài)學和生化參數(shù)來看，所有的凋亡特征在老年人中都比年輕人中表現(xiàn)得更強、更快，表明衰老的角質(zhì)形成細胞對尋常型天皰瘡特異性IgG介導的凋亡敏感性增加，這可能是部分天皰瘡患者發(fā)病較晚的原因[40]，說明角質(zhì)形成細胞雖然更新率較高，但是老年人的該細胞仍表現(xiàn)出不同于年輕人的免疫衰老特征。

3.2.2 結(jié)締組織?。合到y(tǒng)性紅斑狼瘡在老年人中發(fā)病較為少見，研究顯示，老年患者和較晚發(fā)病的成人患者的癥狀更輕，包括光敏感和面頰紅斑等典型皮膚損害發(fā)生率更低[41- 42]。同時，在皮肌炎患者中，老年患者的關(guān)節(jié)痛、關(guān)節(jié)炎、皮膚潰瘍等臨床癥狀明顯少于年輕患者[43]。這兩種疾病和免疫密切相關(guān)，雖然關(guān)于這些臨床表現(xiàn)的機制并無進一步探究，我們推測免疫衰老在發(fā)病機制中起到了降低免疫和炎癥反應等作用，也提示免疫衰老具有兩面性。

3.3 感染性皮膚病

3.3.1 病毒性皮膚病：無論在老年人或年輕人中，免疫衰老均可能導致各系統(tǒng)感染的機率增加。巨細胞病毒(cytomegalovirus，CMV)引起的亞臨床感染通過影響T細胞表型和增加IL- 6等炎癥因子，加速免疫衰老，而CMV亞臨床感染的老年人出現(xiàn)更多與衰老相關(guān)的免疫改變，如記憶性CD8+CD28-T細胞數(shù)量增多，進而更容易發(fā)生感染性疾病，并產(chǎn)生由CMV促進的細胞因子風暴[44]。

針對水痘-帶狀皰疹病毒(varicella-zoster virus，VZV)的抗體僅對初次外源性VZV感染有作用，但對抵御潛伏VZV的再激活無效。在造血干細胞移植后及眾多免疫缺陷性疾病患者中，細胞免疫水平降低，而抗體水平則可以通過體外輸注等方式維持，但帶狀皰疹發(fā)病率仍顯著升高。反之，在X連鎖低丙種球蛋白血癥患者中，細胞免疫相對完整，帶狀皰疹的風險不增加。因此，VZV相關(guān)細胞免疫在宿主抵抗帶狀皰疹發(fā)病的機制中起主要作用，而老年患者中細胞免疫水平明顯下降，盡管體液免疫水平仍維持在正常水平，但帶狀皰疹和其后遺神經(jīng)痛的發(fā)病率和嚴重程度隨年齡增長顯著增加[45]。研究顯示帶狀皰疹疫苗可顯著降低帶狀皰疹和帶狀皰疹后神經(jīng)痛的發(fā)病率，因為細胞免疫水平下降程度更高，老年患者可能獲得比青年患者更好的療效[46]。

3.3.2 分支桿菌性皮膚病：免疫衰老在麻風發(fā)展中起作用，對麻風患者血清進行檢測，老年患者均為抗CMV IgG陽性，而年輕患者中陽性率則只有72%～85%。在老年多菌型麻風患者中，CD8+CD28+T細胞減少的患者的抗CMV IgG的水平亦顯著升高，提示免疫衰老與麻風發(fā)病具有相互促進作用。淋巴細胞激活基因3(lymphocyte activating 3，LAG3)是一種通過增加Treg活性，進而降低效應T細胞活性的表面分子[47]，研究顯示細菌載量更高的多菌型患者中LAG3和PD-1表達明顯升高，且這種差異在年輕患者中比老年患者中更加顯著[48]。這些數(shù)據(jù)提示，與年齡相關(guān)的T淋巴細胞亞群的改變可促進老年患者麻風的發(fā)病，而該機制可能也會影響到其它感染性疾病并可以作為臨床干預和治療的研究方向。

結(jié)核是一種常見的分支桿菌感染，有學者分別對結(jié)核性葡萄膜炎和胸膜結(jié)核不同年齡組患者的外周血單個核細胞進行分析，發(fā)現(xiàn)老年活動性結(jié)核病患者單核細胞/淋巴細胞比率增加，而老年潛伏性結(jié)核病患者該比例則降低，同時老年結(jié)核病患者中CD14dimCD16+非經(jīng)典型單核細胞比例上升，而CD14+CD16-經(jīng)典型單核細胞比例下降[49]，提示它們在老年人結(jié)核易感性中發(fā)揮作用，但是關(guān)于皮膚結(jié)核尚無類似研究。

3.4 皮膚腫瘤

黑素瘤在中老年人中發(fā)病率較高。褪黑素是一種分布廣泛的天然抗氧化劑，通過調(diào)節(jié)輔助T細胞亞群及平衡細胞因子產(chǎn)生等作用調(diào)節(jié)機體免疫，其導致IL- 2、IL-10和IFN-γ升高，增強T細胞應答，同時提高CD4+T細胞中Foxp3表達，抑制Th1和Th17細胞反應和促炎細胞因子的產(chǎn)生。褪黑素幾乎存在于所有物種中，能有效抑制包括黑素瘤在內(nèi)的各種腫瘤生長[50]，其產(chǎn)量隨著年齡的增長而下降[51]，被認為是免疫衰老和腫瘤疾病發(fā)展的主要原因之一。研究顯示外源性褪黑素聯(lián)合放療對于多種腫瘤具有治療作用，但是對于皮膚腫瘤，尚缺乏相關(guān)研究[52]。

在皮膚淋巴瘤患者中，CD8+CD28-T細胞的比例上升，這與老年人因免疫衰老導致的T細胞表面共刺激因子CD28減少和CD95增加，進而導致細胞凋亡傾向增強的特點相符合，說明免疫衰老促進了皮膚T細胞淋巴瘤的發(fā)生[53]。在老年人多發(fā)的惡性腫瘤梅克爾細胞癌中，T細胞總數(shù)下降明顯，CD4/CD8+T細胞比例倒置[54]。CD57在CD8+T細胞的表達隨年齡增長而增加，而高表達CD57的CD8+T細胞是鱗狀細胞癌發(fā)病的強力預測分子[55]。以上腫瘤中淋巴細胞的變化，部分解釋了老年人高發(fā)皮膚癌的原因。

老年人的免疫衰老常表現(xiàn)為免疫抑制狀態(tài)，免疫監(jiān)視能力下降，有助于腫瘤的發(fā)生。目前，靶向藥物治療腫瘤仍有較多副作用，有學者對老年和中年患者在PD-1治療后的免疫相關(guān)不良事件進行真實世界研究，發(fā)現(xiàn)老年患者中，不良反應發(fā)生的概率、種類和嚴重程度均高于中年組，有可能和免疫衰老導致的免疫功能下降有一定關(guān)系[56]。

綜上所述，衰老的皮膚中多種免疫細胞發(fā)生改變，并和皮膚疾病的發(fā)生密切相關(guān)(圖1)。免疫衰老存在兩面性，傳統(tǒng)觀點認為其是大多數(shù)老年疾病的起源；亦有一些學者認為免疫衰老可以被視為免疫適應或重塑，或者其有免疫適應和不適應之間的動態(tài)改變，而不僅僅是負面的影響。對于在老年人中發(fā)病率較高的皮膚疾病，重點應在于探究其發(fā)病的風險因素和免疫學改變，通過適當干預免疫功能，結(jié)合免疫衰老的狀態(tài)維持整體的穩(wěn)態(tài)，可能是下一步研究的方向。

圖1 皮膚免疫衰老示意圖