引领科技前沿 · 服务国家战略北京前沿科学技术研究院

在一项令人震惊的研究中,科学家利用年轻肠道菌群逆转了肝脏衰老

一项针对小鼠的新研究表明,利用年轻时期的细菌重塑肠道微生物组,可能有助于阻止与衰老相关的肝损伤,甚至预防肝癌。接受了自身保存的年轻时期微生物组的老年小鼠表现出炎症减轻、DNA损伤减少,且无肝癌迹象。研究人员还发现,该疗法抑制了一种名为MDM2的癌症相关基因,使老年小鼠在生物学特征上更接近年轻小鼠。

这些发现来自一项针对微生物组的小鼠研究,微生物组是指生活在消化系统中的庞大细菌和其他微生物群落。研究人员发现,将年幼时的肠道微生物重新移植回年老的小鼠体内,会在全身产生显著影响,尤其是在肝脏。

年轻的肠道微生物组保护了衰老小鼠

为了验证这一想法,科学家收集了八只年轻小鼠的粪便样本并将其保存以备后用。随着小鼠年龄增长,研究人员通过一种称为粪菌移植(FMT)的过程,将储存的样本重新移植回同一批动物体内。

另一组八只衰老小鼠作为对照组,接受了经过灭菌处理的粪便物质。研究人员还纳入了一小组年轻小鼠以提供基线比较。

研究结束时,接受恢复年轻微生物组的小鼠均未患上肝癌。相比之下,8只未经治疗的衰老小鼠中有2只出现了肝癌。接受治疗的小鼠还表现出较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与肝病学系副教授、该研究首席研究员Qingjie Li博士表示:“我们从这项工作中了解到,衰老的微生物组主动促成了肝功能障碍和癌症风险,而不仅仅是反映衰老过程。微生物组对身体抗癌防御机制的影响比此前认知的更为广泛。”

研究人员发现癌症相关基因的变化

 

在完成体内研究后,研究团队仔细检查了小鼠的肝组织。他们发现了涉及MDM2的重要差异,该基因此前已被证实与肝癌发生有关。

年轻小鼠体内的MDM2蛋白水平较低,而未经治疗的年老小鼠该蛋白水平则高得多。接受了微生物组恢复治疗的年老小鼠,其MDM2水平受到抑制,更接近于年轻动物体内的水平。

Li博士表示:“恢复更年轻的微生物组可以在分子和功能层面上逆转衰老的多个核心特征,包括炎症、纤维化、线粒体功能衰退、端粒磨损以及DNA损伤。”

早期心脏研究促成了这一发现

关于肝脏的发现意外源于此前一项考察微生物组对心脏健康影响的研究。在那项早期的心脏研究中,科学家观察到,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,他们注意到肝脏中出现了更显著的效果。这一观察结果促使团队对该联系进行了更深入的调查。

为了降低免疫并发症或感染的风险,研究人员使用了每只小鼠自身保存的微生物组,而非依赖供体样本。他们表示,这种方法也为未来可能开展的人类研究提供了更JianCe的概念验证。

Li博士强调,这些发现仅限于动物研究,尚不能应用于人体。不过,他表示团队希望在不远的将来开展首次人体临床试验。