8月11日，中山大学中山眼科中心苏文如课题组、中国科学院动物研究所刘光慧课题组、第二军医大学国家肝癌中心王红阳课题组和中国科学院动物研究所曲静课题组合作在期刊《Protein & Cell》 （IF: 10.164）上发表了题为 “A human circulating immune cell landscape in aging and COVID-19”的研究论文。该研究利用scRNA-seq、Mass Cytometry和scATAC-seq等技术，建立人类衰老相关的外周血免疫细胞的高通量单细胞多组学图谱，并系统阐述了衰老相关血液中免疫细胞的表型、转录水平与染色质可及性水平的变化，揭示了老年群体COVID-19发病率升高以及预后更差的免疫细胞状态变化机制，为理解COVID-19患者老年群体的危重症发生机制及探索新冠肺炎的新型治疗手段提供重要思路。
衰老是指机体对环境的生理和心理适应能力进行性降低、逐渐趋向死亡的现象。衰老会导致许多生理变化，其中包括免疫细胞组成的改变和免疫功能下降。最近的研究表明，相比于年轻群体，老年群体中新型冠状肺炎（COVID-19）的发病率、危重症发生率以及死亡率显著增加。然而目前人们对血液免疫细胞与年龄相关的变化尚缺乏全面系统的认识。而且，衰老引起的免疫系统失调如何使得COVID-19发病率和死亡率升高的发生机制尚不清楚。因此，该研究利用scRNA-seq、Mass Cytometry和scATAC-seq等技术，对青、老年健康受试者和COVID-19患者外周血中的免疫细胞类型进行了分析比较。研究发现，随着年龄的增长，血液免疫细胞组成发生改变，T细胞(TCs)从初始和记忆向效应性、耗竭性和调节性T细胞亚型极化，晚期自然杀伤细胞(NKs)数目增加，年龄相关B细胞(BCs)、炎性单核细胞(MCs)和功能失调的树突细胞(DCs)的数量也有所增加。通过单细胞TCR和BCR分析，发现TCs和BCs的细胞多样性降低，尤其是效应性T细胞、细胞毒性T细胞、耗竭性T细胞以及ABC亚群克隆性增加。
青年组和老年组PBMC的数据收集和处理说明图（图片引自原文）
研究还发现，衰老增加了特定细胞亚型中炎症相关基因、衰老相关基因和冠状病毒易感基因的表达。最重要的是，COVID-19引起的免疫细胞图谱变化与衰老相似，且COVID-19感染进一步促进了衰老诱导的免疫细胞极化和炎症基因表达的上调，增加了SARS-CoV-2易感基因表达量和炎性单核细胞数量。根据结果推测，新冠病毒相关受体分子表达升高、淋巴细胞减少和炎性因子风暴加剧，这三点都可能是老年群体易感COVID-19，以及高死亡率的原因。
衰老和SARS-CoV-2感染的特征类似，都表现为高度炎症状态（图片引自原文）
该研究通过scRNA-seq、Mass Cytometry和scATAC-seq等技术的应用，进一步扩展了我们对衰老的认识，并强调了老年群体免疫系统失调可能是造成老年COVID-19发病率和死亡率居高不下的重要节点之一，为以后研究免疫失调与衰老和感染的关系奠定了理论基础。
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