查看原文
其他

吃Akk菌的早衰小鼠活了更久:nature子刊揭示FMT延长早衰症小鼠寿命

Nexbrio 知几未来研究院 2022-01-16

知几Headline,第一时间放送核心期刊

最新鲜、最有趣、最重磅、最有料的研究


编者注

粪菌移植和Akk菌又立功了,这次是早衰症。


一支来自西班牙奥维耶多大学的研究团队发现,不管是早衰症小鼠还是患者,均存在肠道菌群失调的情况。


当把野生小鼠的粪便微生物群(FMT)移植给早衰小鼠,早衰小鼠的各项指标变得更加健康,且平均寿命增加13.5%(从141天到160天)。


如果不进行FMT,而仅仅口服Akk菌,早衰小鼠也同样出现了寿命的延长。这说明,Akk菌具有防止加速老化的作用。研究人员猜测,这是因为Akk菌助力了小鼠体内次级胆汁酸的恢复。


7月22日,这一研究成果发表于《nature medicine》。
























研究名称:Healthspan and lifespan extension by fecal microbiota transplantation into progressed mice

期刊:nature medicine

发表时间:2019年7月

IF:30.641

DOI:10.1038/s41591-019-0504-5

早衰症(Hutchinson–Gilford progeria syndrome,HGPS)是一种罕见且致命的遗传病。


得了早衰症的病人,通常会过早衰老,存在严重骨溶解、骨质疏松症、全身脂肪萎缩,其他表现还包括生长迟缓、关节僵硬、宽大的颅缝、畸形的面部特征等。


目前病因不明,也尚无治疗方法。


美国著名励志演说家、早衰症患者Sam Berns(1996-2014),图源:National Geographic


最近,来自西班牙奥维耶多大学的Carlos López-Otín团队在早衰症的菌群研究中取得了突破。


由于肠道菌群正在成为几种代谢、免疫和神经内分泌途径的关键调节器,而早衰症的相关菌群仍未被描述,所以他们的研究也着眼于肠道。


在这项工作中,科学家们共研究了2种HGPS小鼠模型、HGPS人类患者、Nestor-Guillermo Progeria综合征(NGPS,慢性早衰综合征)人类患者,人类百岁老人及其对照组的肠道微生物群。


他们在2种早衰症小鼠模型及早衰症患者中,均发现了肠道菌群失调的情况。这种变化包括:


  • ProteobacteriaCyanobacteria丰度增加;

  • Verrucomicrobia丰度降低。


巧的是,VerrucomicrobiaProteobacteria的增减,恰好与人类百岁老人中发现的情况相反。


早衰症小鼠(LmnaG609G/G609G和Zmpste24−/−)的肠道菌群失调

早衰症患者和长寿者肠道微生物群的变化


菌群特征的捕捉只是第一步。


基于上面的结果,研究人员作出假设:肠道微生物群的变化可能伴随着HGPS小鼠的加速老化。


为了探索这种可能性,他们对四组小鼠进行了FMT。


当研究人员将野生小鼠的粪便微生物群,定植于早衰症小鼠模型(LmnaG609G/G609G)早衰症小鼠出现了4个好结果:


  • 延迟的体重和体温下降

  • 避免了表型依赖性低血糖,肾血管周围纤维化减轻

  • 肠道炎症标志物水平降低

  • 平均寿命增加13.5%(从141天到160天),最大存活率增加9%


FMT对早衰症和WT小鼠的影响


鉴于既往成果中Akk菌的“优质股”潜力,比如:改善肥胖和相关疾病,如葡萄糖不耐症、胰岛素抵抗;改善IBD、高血压;甚至提高抗癌免疫治疗效果——本项研究中的数据也显示,百岁老人拥有丰富的Akk菌,而早衰小鼠Akk菌丰度降低。


于是,研究小组决定单独试一下Akk菌的口服灌胃补充效果。


结果同样让人欣慰:小鼠的寿命延长了,虽然不如FMT效果大(p=0.016),这表明,Akk菌对加速的老化具有防护作用


此外,接受Akk的早衰小鼠,还出现了肠三叶因子Tff3 的增加,这有利于促进伤口愈合,修复肠道粘膜层


给早衰症小鼠补充A. muciniphila及回肠内容物代谢组学分析


为了找出肠道菌群与早衰症相关的潜在机制,研究人员还对几组小鼠的回肠内容物进行了代谢组学分析


一个显著的改变是:接受FMT的早衰症小鼠出现“次级胆汁酸生物合成”的富集(胆汁酸可调节代谢和抗炎)


此外,早衰症小鼠的阿拉伯糖、核糖单糖、核苷肌苷和醚磷脂PCae (18:0)耗尽,但在接受FMT后,这种情况被逆转


值得注意的一点在于:次级胆汁酸是由肠道微生物群产生的,且与小鼠中的Akk菌水平呈正相关。


研究人员据此猜测,次级胆汁酸的恢复,正是恢复健康菌群有益作用的机制。通过FMT,恢复次级胆汁酸和其他代谢产物(阿拉伯糖、核糖、肌苷),可能有助于改善早衰小鼠的健康并延长寿命。


Carlos López-Otín团队证明,对肠道菌群的治疗干预,可导致早衰症小鼠健康改善,甚至是寿命的延长。纠正与加速老化相关的肠道菌群失调是有益的,它为利用微生物群对抗与年龄相关的疾病提供了理论依据。


研究人员表示,未来还将进一步确定细菌的种类和代谢物,并探讨FMT在正常衰老或加速老化中的适用性。





封面图源 HBO 


相关阅读

研究解读死菌比活菌有效:《nature》子刊证实“灭活Akk菌”可帮助减肥、改善心脏代谢

研究解读便便简史 | 粪菌移植Vol.1

研究解读两年自闭症严重度降低50%,微生物移植治疗长期疗效或得到证实

研究解读1名接受FMT的患者死亡,FDA发文警告粪菌移植风险

文献肠道菌群失调与高血压相关 

文献Nature子刊:生命早期微生物群对健康的长远影响


👇👇👇点击阅读原文,了解更多人体微生态研究。

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存