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免疫系统是肠道细菌与衰老关系的链接

编辑:咸阳瀚林中医结肠病研究所  时间:2018-11-20

 

免疫系统是肠道细菌与衰老关系的链接

多年来,研究人员已经了解到,定植在肠道中不同类型的菌群对身体功能有显著影响,其中包括免疫系统。肠道菌群有时被称为“共生体”,它们几乎存在于所有的动物体内,并维持着某种功能稳态。一旦这种稳态被打乱,比如生病或药物,就会出现一种“共生体生态失调”的情况,这与一些病理学甚至寿命缩短有关。尽管这方面知识我们已经熟知,但是对于肠道细菌如何影响整体健康的机制仍然鲜为人知。

近日,瑞士洛桑联邦理工学院全球健康研究所Bruno Lemaitre实验室的科学家Igor Iatsenko发现在了一种机制,免疫系统的问题会通过该机制引起共生体生态失调,从而导致与年龄相关的疾病。这项研究11月13日已发表在《Immunity》上。

免疫系统是肠道细菌与衰老关系的链接

研究团队利用黑腹果蝇(常用来研究肠道细菌的生物学特性)进行研究。因为他们想要探究肠道细菌和免疫系统之间的相互作用,于是专注于一种称为肽聚糖识别蛋白SD(PGRP-SD)的受体蛋白。这种蛋白质属于模式识别受体。2016年,Igor Iatsenko发现,PGRP-SD能够检测外来细菌病原体并激活果蝇的免疫系统来对付它们。

在这项研究中,研究人员关闭了PGRP-SD的基因,从而破坏了果蝇的免疫系统。事实证明,这种基因突变的果蝇比正常果蝇寿命更短,当研究人员检查它们时发现,其肠道细菌植物乳杆菌的数量也异常高。

科学家们在分析生物学影响时发现,这种细菌会产生过量的乳酸,而这会触发活性氧产生,从而对细胞造成损伤并导致组织老化。相反,当研究人员增加PGRP-SD的产量,他们发现PGRP-SD可以防止共生体生态失调,甚至延长果蝇的寿命。

Bruno Lemaitre说:“共生细菌和宿主之间在代谢方面存在相互作用。乳酸是植物乳杆菌的一种代谢产物,它会进入果蝇的消化系统并被处理,副作用是产生促进上皮损伤的活性氧。”研究人员推测,哺乳动物的消化系统中也存在类似的机制。

Igor Iatsenko说:“我们的研究确认了一种特定的微生物群组成及其代谢产物,它们能够影响宿主的衰老。当然还有很多这样的例子,我们需要更好地理解宿主-微生物在衰老过程中的代谢相互作用,从而开发针对与年龄相关的疾病的治疗策略。”

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