人體腸道內寄生著大約10萬億個細菌，它們影響著人的體重、消化能力、抵御感染和自體免疫疾病的患病風險，甚至還能控制人體對癌癥治療藥物的反應等等。

近年來，腸道菌群的相關研究可謂如火如荼，腸道菌群已成為當今醫學和生命科學研究中極其重要的熱點領域。

衰老（Aging），是與生理功能逐漸受損相關的一個生物過程。而與衰老相關的變化很可能已被身體里的腸道菌群“意識到”，腸道菌群與宿主共同進化為一個“共生功能體”（holobiont）。

腸道微生物群會隨著宿主年齡的增長而進化，但是這些微生物變化對宿主生理和能量穩態的影響知之甚少。

近日，南洋理工大學的研究人員在 Science 雜志子刊Science Translational Medicine雜志發表了題為：Neurogenesis and prolongevity signaling in young germ-free mice transplanted with the gut microbiota of old mice的研究論文。

為了研究腸道菌群變化對宿主的影響，研究人員將老年或年輕小鼠的腸道菌群移植到年輕的無菌受體小鼠中，兩組均產生了體重和骨骼肌質量增加。但移植老年小鼠腸道菌群的年輕小鼠大腦海馬區神經發生增加，腸道生長加快，并進一步觀察到了延長壽命表型。該研究表明，來自老年宿主的腸道菌群在年輕小鼠中具有延長壽命的有益作用。

為了研究腸道菌群對宿主衰老的影響，該研究團隊將來自健康的老齡供體小鼠（約24個月大）的腸道菌群移植到了年輕的的無菌小鼠（5-6周齡）中。并使用年輕小鼠的腸道菌群移植給年輕小鼠作為對照實驗組。基因組學分析顯示，老年小鼠與年輕小鼠的腸道菌群存在明顯差異。

實驗結果表明，移植老年小鼠腸道菌群后的年輕小鼠，大腦海馬區神經元增加，腸道表面積增加。

進一步檢測表明，移植老年小鼠腸道菌群后，年輕小鼠的肝臟代謝發生改變，丁酸鹽產量增加。

且顯示出FGF21表達被激活。

然后，研究人員使用丁酸鹽喂食無菌年輕小鼠，結果這些無菌年輕小鼠表現出與移植老年小鼠腸道菌群的年輕小鼠一樣的表型。

總的來說，該團隊通過移植腸道菌群到年輕的無菌小鼠體內，來研究老年宿主腸道菌群的功能特征。

將老年小鼠腸道菌群移植到年輕的無菌小鼠體內，可增強大腦海馬體的神經發生，并促進腸道生長。

該研究進一步發現，老年小鼠的腸道菌群影響了肝臟的生物能量學（bioenergetics），并誘導了FGF21的表達和分解代謝過程。

該研究還證明了老年小鼠腸道菌群的移植增加了年輕受體小鼠體內產生丁酸的細菌數量和丁酸的利用率，從而促進了由丁酸-FGF21驅動的代謝特征。

由于FGF21可以穿越血腦屏障，影響神經元生存力，因此這一發現為腸道菌群與神經保護過程的聯系提供了新的線索。

總之，來自老年宿主的腸道菌群在年輕小鼠中具有延長壽命的有益作用。

論文鏈接：

https://stm.sciencemag.org/content/11/518/eaau4760