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粪菌移植,帮早衰小鼠延长寿命!

时间:2019-07-30 08:56来源:中国生物技术网 作者:bio149发布 浏览次数:
    有些关系是短暂的,但有些却是相伴终生的,就像我们与自己肠道里数以万亿计微生物之间互惠的共生关系。但当我们“携手”逐渐老去时,有些事情就开始不那么对劲儿了,其中之一是肠道菌群失调。已知微生物组失调与肥胖、2型糖尿病、心血管疾病、非酒精性脂肪肝以及癌症等主要疾病有关,但其在衰老中的确切作用仍有待阐明。

    近日,一项针对小鼠的研究表明衰老确实可以改变微生物组,在某些情况下,粪便移植可以纠正加速衰老引起的肠道生态失调。这为基于微生物组干预衰老相关疾病提供了理论依据。该研究近日已发表在《Nature Medicine》上。

    粪便微生物群移植,即用健康人的肠道微生物组治疗病人,已不是什么新鲜事儿。已知最早的记载可以追溯到公元4世纪中国的东晋时代,当时一位医生名叫葛洪,在其所著的《肘后备急方》中,明确记载了用粪清治疗食物中毒和严重腹泻。最近,也有临床试验表明,粪便移植是治疗顽固性艰难梭菌 感染的有效方法  。研究人员还尝试用它们来治疗炎症性肠病和便秘。

    在这项新研究中,来自西班牙奥维耶多大学的生物学家、英国Wellcome Sanger研究所的博士后研究员Clea Bárcena和她的同事们已知,衰老和与年龄相关疾病往往都和肠道生态失调密切相关,即肠道内许多细菌之间的平衡受到干扰。因此,他们决定检测5名患有早衰症儿童的微生物组,并研究了十几只经基因改造小鼠的微生物组,使其表现出相似症状。

    随着疾病的进展,儿童和小鼠都出现了日益严重的肠道失调,具体表现包括变形菌和蓝藻菌的丰度增加,疣微菌门(Verrucomicrobia)细菌的丰度减少,但研究人员并未在一组17名百岁老人中发现这种迹象。相反,他们多拥有健康的微生物组,其中许多细菌都来自Verrucomicrobia。

    接下来,研究人员希望了解改变早衰症状小鼠的微生物组是否会对其疾病进展产生影响。他们从健康小鼠的粪便中提取细菌,并将其植入患病小鼠的肠道中。几周后,早衰症小鼠的症状发展开始减缓。它们没有像未经治疗的小鼠那样迅速变瘦,也没有经历低血糖,这两种都是早衰症的常见症状。研究团队报告称,接受治疗小鼠的平均寿命也比未接受治疗的长了近15%(前者为160天,后者为141天)。Bárcena说:“这一延长寿命的事实真的很让人吃惊!”

    另一方面,当健康小鼠接受来自早衰症小鼠的粪便移植时,其健康受到不良影响。它们虽然没有表现出该疾病的典型症状,如加速衰老,但它们的体重增加,代谢速度也比对照组小鼠慢。

    研究人员发现,来自Verrucomicrobia的一种细菌Akkermansia muciniphila似乎在健康的衰老过程中发挥了有益作用。通过对回肠内容物进行代谢组学分析,研究人员认为可能是通过增加肠道中次级胆汁酸的数量来实现的有益作用机制。这种细菌在百岁老人的肠道中丰度较高,在患有早衰症的小鼠中较低。当研究人员只给患有早衰症小鼠注射这种细菌时,它们的寿命也会延长。

    Bárcena说:“这一发现未来可以帮助研究人员为与年龄有关的疾病设计有针对性的益生菌治疗方案。下一步将是确定其他有益的细菌种类,并弄清楚它们在动物模型和人体中的作用。”

    美国耶鲁大学内科医生Heidi Zapata说:“这是一项很好的研究,而且非常有趣。但将这些发现从小鼠移植到人体将是一件非常棘手的事情。我认为我们还没有接近到能研制出一种可以直接口服药物的地步。但考虑到微生物组的重要性,这确实预示着未来的可能性。”




 
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