文献解读 | 延缓衰老的秘诀被发现？肠道菌群或能做到！
发布时间：
2022-12-13 15:10
自古以来，长生不老一直是为人所津津乐道的话题，无论是史料中还是影视剧中，都能见到关于各种研究长生不老药的相关记录。随着人类文明的发展，我们知道长生不老是空谈。但延缓衰老，或许真的可以实现。
2021年8月9日，爱尔兰科克大学APC微生物组研究中心的研究人员在 《Nature Aging》 上发表了题为：《Microbiota from young mice counteracts selective age-associated behavioral deficits》 的研究论文。
该研究表明，将年轻小鼠的肠道菌群移植给老年小鼠后，能够在一定程度上抵消年老小鼠大脑中与衰老相关的认知能力改变。这些发现表明，粪便微生物群移植（FMT）对衰老相关的认知能力衰退或有治疗潜力。
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本期解读文章
肠道菌群是宿主免疫和大脑健康的重要调节因子，如今逐渐受到人们的重视。人在衰老的过程中，体内的微生物会发生巨大变化，这与老年人健康状况较差和身体虚弱有关。然而在衰老过程中，没有充足证据能够证明肠道菌群在大脑健康和神经免疫方面有机制作用。
衰老会引发新陈代谢和免疫力的改变，从而导致大脑功能、行为的紊乱，这其中包括海马相关认知行为的损害。然而来自年轻哺乳动物生物体内的微生物群是否能恢复衰老生物相关的各种损伤，目前还完全未知。
为了确定年轻小鼠粪便微生物群移植(FMT)是否可以改善衰老引起的神经认知和免疫损伤，研究人员收集了幼年小鼠的粪便微生物群，并将其移植到老年小鼠中，并分为三个大组。
第一组年轻小鼠(3-4个月)的粪便微生物群，移植到老年小鼠(“老年yFMT”，19-20个月)中。
第二组老龄小鼠在FMT给药期间接受原始老龄小鼠粪便微生物菌群的处理(“老龄oFMT”，19-20个月)。
第三组，年轻小鼠接受了相同的yFMT混合物(“年轻yFMT”)。
详细安排如图：
图1：研究分组与实验流程
研究团队发现，在移植年轻小鼠菌群之后，老年小鼠的肠道微生物群“变年轻”了，每一只老年小鼠的免疫能力增强，大脑更有活力，海马代谢组学得到重塑，行为认知也有所改善。
为了研究衰老对粪便微生物群的影响，研究人员使用16S rRNA扩增子测序分析了年轻和年老小鼠的基线粪便微生物群，重新评估了FMT组4周后的组成和多样性，以检查FMT的定植和定殖动态(图1)。
值得注意的是，研究人员没有发现组间获得或丢失的类群数量之间的差异(图6)。在fmt之前年轻和年老小鼠在β-多样性方面存在明显差异。然而，在FMT之后，β-多样性的差异不再显著(图2)。
图2
以Simpson指数和Shannon指数分析，α多样性的时间变化和组间变化均不显著。在所有类群中，只有Chao1测量到的丰富度在FMT后显著下降(图3)
图3
这表明FMT后减少的类群中保持了均匀性。20个属在FMT后发生了显著变化(图4)。
图4
实验证实，年轻个体的微生物群可能对老年个体的衰老产生有益的影响，改善衰老体征，延缓衰老进程。
图5
研究人员还使用了Y迷宫和新物体识别(NOR)测试评估短期工作记忆和短期识别记忆。最终的实验数据表明yFMT可以挽救衰老导致的行为障碍的特定方面。
图6
研究人员表示：未来的研究应该进一步阐明特定肠道微生物如何驱动这些改变，使老化大脑恢复活力的直接机制基础是什么。虽然yFMT并没有恢复特定的衰老相关的行为、免疫和神经发生缺陷，但本研究提供了基础证据，表明肠道微生物群应被视为治疗海马相关功能衰老相关方面的潜在治疗靶点。
文献参考：
https://www.nature.com/articles/s43587-021-00093-9
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总编 | 柠檬
投稿 | 太阳风
编审 | 小燕子
编辑 | 柠檬
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