
一项突破性的小鼠研究深入探讨了肠道微生物组——生活在消化系统中的庞大细菌及其他微生物群落——在衰老过程中的作用。研究人员发现,将年轻时期的肠道微生物回输给老年小鼠,能在全身,特别是肝脏,产生显著的逆转衰老效应。
青年肠道菌群保护衰老小鼠,显著降低肝癌风险
为了验证这一设想,科学家们首先收集了八只年轻小鼠的粪便样本并妥善保存。随着这些小鼠逐渐步入老年,研究人员通过一种称为粪便微生物移植(FMT)的程序,将之前储存的、来自其自身的年轻粪便样本重新移植回这些动物体内。
作为对照组,另有八只衰老小鼠接受了灭菌的粪便物质。此外,研究还纳入了一小部分年轻小鼠作为基线比较,以全面评估实验效果。
研究结束时,所有接受了年轻肠道微生物移植的小鼠均未发展出肝癌。相比之下,在八只未经治疗的衰老对照组小鼠中,有两只(25%)出现了肝癌。接受治疗的小鼠还表现出更低的炎症水平和减轻的肝损伤。
德克萨斯大学医学分部胃肠病学和肝病学系副教授、该研究的首席研究员Qingjie Li博士指出:“这项工作让我们认识到,衰老的肠道微生物组并非仅仅反映衰老过程,而是积极地促进肝功能障碍和癌症风险。肠道微生物组对身体抗癌防御的影响比我们之前理解的更为广泛。”
研究发现癌症相关基因MDM2的关键变化
完成体内研究后,研究团队对小鼠的肝脏组织进行了细致检查。他们发现了一个与肝癌发展密切相关的基因MDM2存在重要差异。
年轻小鼠的MDM2蛋白水平较低,而未经治疗的老年小鼠则表现出明显更高的MDM2水平。令人鼓舞的是,接受了年轻肠道微生物移植的老年小鼠,其MDM2水平被有效抑制,更接近于年轻动物的水平。
Li博士进一步阐释道:“恢复一个更年轻的微生物组,可以在分子和功能层面逆转衰老的几个核心特征,包括炎症、纤维化、线粒体功能下降、端粒磨损和DNA损伤。”
意外发现源于早期心脏健康研究
这项关于肝脏的重大发现,实际上是研究团队在先前探索肠道微生物组对心脏健康影响时的一个意外收获。在那项早期心脏研究中,科学家们观察到改变肠道细菌似乎能改善心脏功能。
然而,当研究人员随后分析组织样本时,他们注意到在肝脏中出现了更为强烈的效应。这一意外的观察促使团队更深入地调查了肠道菌群与肝脏之间的联系。
为了降低免疫并发症或感染的风险,研究人员采用了每只小鼠自身保存的微生物组进行移植,而非依赖捐赠者的样本。他们表示,这种自体移植方法也为未来可能的人体研究提供了更清晰的概念验证。
Li博士强调,目前的发现仅限于动物研究,尚不能直接应用于人类。尽管如此,他表示团队希望在不久的将来启动首次人体临床试验。