小鼠研究发现,肠道微生物会导致与年龄相关的炎症
炎症随着年龄的增长而增加,是老年人死亡的一个强烈风险因素,但根本原因尚不清楚。4月12日发表的一项研究细胞宿主和微生物揭示了肠道微生物是小鼠年龄相关炎症和过早死亡的罪魁祸首之一。老年小鼠肠道微生物组成的不平衡会导致肠道渗漏,导致细菌产物的释放,从而引发炎症,损害免疫功能。
“到目前为止,你能做的唯一一件事就是减少你的年龄炎症麦克马斯特大学迈克尔·g·德格鲁特传染病研究所的资深作者道恩·鲍迪什说:“健康饮食,锻炼身体,尽你所能控制任何慢性炎症。”“我们希望在未来,我们能够使用药物或益生菌来增强肠道的屏障功能,将微生物留在原位,减少与年龄相关的炎症和随之而来的所有不好的事情。”
年龄与血液和组织中肿瘤坏死因子(TNF)和其他促炎细胞因子水平的增加有关。这些炎症分子水平高的个体更有可能体弱、住院、独立性较差;更容易受到某些类型的感染;并有各种慢性晚年疾病,如痴呆症和心血管疾病,以及更高的死亡率。一些人提出,与年龄相关的炎症是由免疫细胞的累积磨损引起的,而另一些人则认为它是由免疫细胞引起的免疫细胞处理慢性病毒感染。但支持这些假设的证据一直难以捉摸,年龄相关炎症的根本原因仍然未知。
鲍迪什和她的同事们老鼠在无菌条件下,并将它们与传统饲养的同类进行比较。引人注目的是,与常规饲养的小鼠相比,无菌小鼠没有表现出与年龄相关的肠道通透性或血液中细菌产物或促炎细胞因子水平的增加。此外,较高比例的无菌小鼠活到600天的高龄,来自老年无菌小鼠的巨噬细胞保持抗微生物活性。综上所述,这些发现表明,肠道微生物组中与年龄相关的变化会削弱肠道屏障,导致细菌产物的释放,从而促进炎症,损害肠道免疫功能,缩短寿命。
额外的实验表明,炎症和微生物群之间的关系是双向的。在肿瘤坏死因子缺乏的小鼠中,它们被保护免受炎症,与年龄相关的组成变化肠道微生物没有观察到。此外,使用一种被批准用于人类的抗tnf药物治疗逆转了微生物组中与年龄相关的变化。
鲍迪什说:“我们认为,这是因为如果我们减少炎症,我们就能改善免疫功能,如果我们改善免疫功能,我们就能保持健康的肠道菌群,但我们还不确定。”“我们还相信,针对与年龄相关的炎症将改善免疫健康,我们正在研究重新利用市场上已有的药物,并开发新的策略或治疗方法来达到这一效果。”
在未来的研究中,鲍迪什和她的合作者将试图确定随着年龄的增长保持肠道完整性的有益细菌,以及导致肠道渗漏的有害细菌。他们还试图了解微生物群中的一些变化是在生命的早期开始发生的,这样他们就可以在它们严重到足以改变免疫功能之前进行干预。
最后,这项研究可能会导致控制微生物组的新策略,以改善肠道健康,减少与年龄相关的炎症。鲍迪什说:“由于与年龄相关的炎症与不健康衰老的许多方面有关,我们预测这些策略可以帮助我们随着年龄的增长保持健康、活跃和独立。”
更多信息:细胞宿主和微生物, Thevaranjan和Puchta等人:“与年龄相关的微生物生态失调促进肠道通透性,全身炎症和巨噬细胞功能障碍”www.cell.com/cell-host-microbe…1931-3128(17)30112-9DOI: 10.1016 / j.chom.2017.03.002