hLife Perspective | 粪菌移植：延缓衰老之“新策略”

论文亮点

本研究系统总结了粪菌移植在衰老研究中的最新进展：与老年人或患病个体相比，年轻个体的肠道微生物群对宿主有益；当寿命较长物种的肠道微生物群移植到寿命较短的物种中时，也会对宿主产生有益影响。

论文导读

衰老影响身体的各种生理功能，其中重要特征之一是肠道菌群失衡。粪菌移植作为一种重塑宿主肠道微生物群、恢复肠道微生物稳态的干预方法，已在多种哺乳动物中进行了广泛探索，并有望促进健康衰老。2023年7月5日，中国科学院动物研究所刘光慧课题组与北京基因组研究所任捷课题组合作在hLife在线发表题为“Fecal microbiota transplantation: a new strategy to delay aging”的文章，总结粪菌移植在延缓衰老和促进健康衰老方面的最新进展，并对应用粪菌移植技术延缓人类衰老的前景做出展望。

正文

🔹 粪菌移植揭示老年个体肠道菌群的有害影响

许多因素都会影响生物体的肠道菌群，包括年龄、饮食习惯、生活环境以及宿主本身的遗传因素等。就像一幅肖像画随着时间的推移，画面中的线条和颜色逐渐模糊褪色，我们的肠道菌群随着年龄的增长也在不断变化。多项研究表明老年个体的肠道菌群对身体健康存在潜在危害（图 1A）。将老年小鼠的肠道微生物移植到年轻小鼠体内可能会导致年轻小鼠出现肥胖、衰老加速、全身炎症增加等表型。尽管老年个体的菌群对宿主会产生有害影响，但长寿个体的肠道菌群却更加有益。一项针对中国人群的研究表明，百岁老人的肠道菌群表现出年轻人肠道菌群的特征，这为粪菌移植供体选择提供了新的潜在策略。

图1 粪菌移植对小鼠衰老的影响

🔹 年轻捐赠者的粪便微生物移植到老年接受者体内可延缓宿主衰老

衰老过程中肠道菌群的变化会影响肠道的生理功能，成为宿主健康和衰老的重要调节剂。研究表明，将来自年轻小鼠的肠道菌群移植到老年小鼠体内，就像在褪色的画布上添加细致入微的笔触一样，通过改变肠道微生物组成以及肌肉和皮肤的基因表达，用以恢复老年小鼠的身体健康。有趣的是，来自更舒适环境的捐赠者也可以通过粪菌移植对受体提供某些益处，例如低密度饲养环境中小鼠的肠道微生物群，能够有效缓解宿主由于高密度饲养引发的大脑和肝脏相关衰老表型。总体而言，年轻或健康个体的肠道微生物对老年个体有益（图 1A）。

🔹 跨物种粪便微生物移植

自然界中不同哺乳动物的寿命差异很大。从长寿物种（如人类）向短寿物种（如小鼠）移植肠道菌群，可以有效改善受体的健康状况，使受体小鼠肠道菌群具有更高的微生物多样性、更多的益生菌属和产生短链脂肪酸的菌属，这表明长寿物种的肠道菌群可以使短寿物种受益（图 1B）。

展望

尽管粪菌移植技术展示了其延缓宿主衰老的潜力，就像用最精致的画笔和色彩修复和保护最珍贵的画作，但在将其应用于人类之前还需要选择合适的供体，需要考虑物种、年龄、环境和生理状态等一系列因素，以及确定适当的移植方案（包括最佳剂量和频率），这对于确保移植微生物群在受体肠道中成功定植至关重要。同时，也需要密切关注老年受体的临床反应，以避免不良影响。肠道微生物与人类衰老之间的确切关系有待深入发掘，而粪菌移植技术作为促进健康衰老和提高整体健康寿命的重要潜在手段，同样有待进一步开发。

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作者简介

燕浩腾 博士研究生

第一作者

作者单位：首都医科大学宣武医院

研究方向：衰老生物学

任捷 研究员

通信作者

作者单位：中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）

研究方向：基因组学和生物化学与分子生物学

刘光慧 研究员

通信作者

作者单位：中国科学院动物研究所

研究方向：衰老生物学和老年基础医学

引用格式: Haoteng Yan, Jie Ren, Guang-Hui Liu. (2023). Fecal microbiota transplantation: a new strategy to delay aging. hLife. https://doi.org/10.1016/j.hlife.2023.06.002

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