論文亮點
本研究系統總結了糞菌移植在衰老研究中的最新進展：與老年人或患病個體相比，年輕個體的腸道微生物群對宿主有益；當壽命較長物種的腸道微生物群移植到壽命較短的物種中時，也會對宿主產生有益影響。
論文導讀
衰老影響身體的各種生理功能，其中重要特徵之一是腸道菌群失衡。糞菌移植作為一種重塑宿主腸道微生物群、恢復腸道微生物穩態的干預方法，已在多種哺乳動物中進行了廣泛探索，並有望促進健康衰老。2023年7月5日，中國科學院動物研究所劉光慧課題組與北京基因組研究所任捷課題組合作在hlife在線發表題為「fecal microbiota transplantation: a new strategy to delay aging」的文章，總結糞菌移植在延緩衰老和促進健康衰老方面的最新進展，並對應用糞菌移植技術延緩人類衰老的前景做出展望。
正文
🔹 糞菌移植揭示老年個體腸道菌群的有害影響
許多因素都會影響生物體的腸道菌群，包括年齡、飲食習慣、生活環境以及宿主本身的遺傳因素等。就像一幅肖像畫隨着時間的推移，畫面中的線條和顏色逐漸模糊褪色，我們的腸道菌群隨着年齡的增長也在不斷變化。多項研究表明老年個體的腸道菌群對身體健康存在潛在危害（圖 1a）。將老年小鼠的腸道微生物移植到年輕小鼠體內可能會導致年輕小鼠出現肥胖、衰老加速、全身炎症增加等表型。儘管老年個體的菌群對宿主會產生有害影響，但長壽個體的腸道菌群卻更加有益。一項針對中國人群的研究表明，百歲老人的腸道菌群表現出年輕人腸道菌群的特徵，這為糞菌移植供體選擇提供了新的潛在策略。
圖1 糞菌移植對小鼠衰老的影響
🔹 年輕捐贈者的糞便微生物移植到老年接受者體內可延緩宿主衰老
衰老過程中腸道菌群的變化會影響腸道的生理功能，成為宿主健康和衰老的重要調節劑。研究表明，將來自年輕小鼠的腸道菌群移植到老年小鼠體內，就像在褪色的畫布上添加細緻入微的筆觸一樣，通過改變腸道微生物組成以及肌肉和皮膚的基因表達，用以恢復老年小鼠的身體健康。有趣的是，來自更舒適環境的捐贈者也可以通過糞菌移植對受體提供某些益處，例如低密度飼養環境中小鼠的腸道微生物群，能夠有效緩解宿主由於高密度飼養引發的大腦和肝臟相關衰老表型。總體而言，年輕或健康個體的腸道微生物對老年個體有益（圖 1a）。
🔹 跨物種糞便微生物移植
自然界中不同哺乳動物的壽命差異很大。從長壽物種（如人類）向短壽物種（如小鼠）移植腸道菌群，可以有效改善受體的健康狀況，使受體小鼠腸道菌群具有更高的微生物多樣性、更多的益生菌屬和產生短鏈脂肪酸的菌屬，這表明長壽物種的腸道菌群可以使短壽物種受益（圖 1b）。
展望
儘管糞菌移植技術展示了其延緩宿主衰老的潛力，就像用最精緻的畫筆和色彩修復和保護最珍貴的畫作，但在將其應用於人類之前還需要選擇合適的供體，需要考慮物種、年齡、環境和生理狀態等一系列因素，以及確定適當的移植方案（包括最佳劑量和頻率），這對於確保移植微生物群在受體腸道中成功定植至關重要。同時，也需要密切關注老年受體的臨床反應，以避免不良影響。腸道微生物與人類衰老之間的確切關係有待深入發掘，而糞菌移植技術作為促進健康衰老和提高整體健康壽命的重要潛在手段，同樣有待進一步開發。
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作者簡介
燕浩騰 博士研究生
第一作者
作者單位：首都醫科大學宣武醫院
研究方向：衰老生物學
任捷 研究員
通信作者
作者單位：中國科學院北京基因組研究所（國家生物信息中心）
研究方向：基因組學和生物化學與分子生物學
劉光慧 研究員
通信作者
作者單位：中國科學院動物研究所
研究方向：衰老生物學和老年基礎醫學
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
期刊簡介
hlife致力於發表全球健康科學領域的前沿進展，促進基礎研究與臨床應用融合發展，力求成為健康科學領域的權威出版平台，引領健康科學發展。2022成功入選「中國科技期刊卓越行動計劃高起點新刊」。
投稿網址：https://www.editorialmanager.com/hlife
