肠道微生物组增加宿主寿命的原理是什么？人类能否通过某种益生菌来延缓衰老？第1页

HomerWong 网友的相关建议:

有这个可能。

这篇文章之前看过，简单讲一下吧。

这是一篇今年6月发在《Cell》的文章，文章题目是《Microbial Genetic Composition Tunes Host Longevity》（微生物组的基因组成调节宿主寿命）。

▲多种肠道细菌的基因与可以调节宿主寿命（参考文献 [1]）

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肠道微生物对于动物体健康的影响是毋庸置疑的。但是肠道微生物是一个复合的概念，尤其是哺乳动物肠道内的微生物菌群种类繁多，变异也多，想要知道究竟是哪种细菌基因可以促进长寿，难度相当大。

研究人员想到的是一种叫秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans，C. elegans）的模式生物，这种生物在实验室中以大肠杆菌喂食。因此，用单一菌种来进行饲养，线虫的肠道菌群也是单一可控的，从而就可以研究该单一菌种对生物体的影响。

扩展阅读：【趣味模式生物】体态优雅的秀丽隐杆线虫

▲秀丽线虫可以培养在涂了大肠杆菌的琼脂盘上（图片出处见盘标）

研究人员用了一个含有3983个不同单基因突变的大肠杆菌文库去逐个进行线虫实验，观察这3983个突变大肠杆菌对线虫寿命的影响，从中找到了29个大肠杆菌基因的突变可以显著促进线虫的寿命。

▲比如说这是这29种里面的3种，可见用这几种菌（分别为红色、紫色、蓝色）分别去喂养线虫都能显著提高寿命（参考文献 [1]）

将这29个品系的大肠杆菌去喂养glp-1线虫（肿瘤模型线虫）和转基因表达β-淀粉样蛋白（沉淀积聚引发阿尔兹海默症）的线虫，发现其中有13个可以同时促进这两种线虫的寿命。

这提示了这些基因突变品系的大肠杆菌可能可以改善肿瘤及阿尔兹海默症等年龄相关疾病。

▲13种突变品系大肠杆菌（紫色区域）可以同时促进这肿瘤及Aβ积累线虫的寿命（参考文献 [1]）

再回到这29个基因突变的大肠杆菌品系，它们都分别有什么共同点呢？

线虫里面有多条调节寿命的信号通路，包括胰岛素/胰岛素生长因子信号通路（insulin/insulin-like growth factor，IGF-1）、雷帕霉素靶蛋白信号通路（target of rapamycin，TOR），以及热量限制（caloric restriction，CR）等。用这29个大肠杆菌去喂养分别敲除了这些通路关键基因的线虫，发现有27个分别或者同时与这些通路相关。这就表明这些细菌可以通过这些信号通路促进宿主寿命。

剩下还有2个细菌突变体△hns和△lon，与上述的这些通路都无关。研究人员通过深入研究发现，这两种基因都与一种细菌多糖——荚膜异多糖酸（Colanic Acid，CA）的合成相关（hns和lon的突变促进CA合成）。而且，人为地给线虫喂食纯CA也可以提高线虫寿命。研究人员发现，CA能够调节宿主线粒体的动力以及线粒体非折叠蛋白反应（Mitochondrial Unfolded Protein Responses，UPRmt），从而产生系统性的信号促进宿主的健康与寿命。