科学家发现如何将肠道微生物组转变为长寿工厂Scientists Discover How To Turn Gut Microbiome Into a Longevity Factory

环球医讯 / 硒与微生态来源:scitechdaily.com美国 - 英语2025-11-18 16:40:25 - 阅读时长2分钟 - 897字
一项新研究揭示,低剂量非吸收性抗生素头孢雷定能特异性激活肠道细菌中的cps操纵子,促使其过量生产结肠酸等与健康衰老相关的代谢物;在线虫实验中显著延长寿命,在小鼠实验中有效改善年龄相关代谢指标,包括提升雄性高密度脂蛋白胆固醇、降低低密度脂蛋白胆固醇及减少雌性胰岛素水平;由于该抗生素口服后不被身体吸收,仅靶向调节肠道微生物组而避免全身性副作用,为开发通过微生物组工程促进长寿的新型药物提供了革命性路径,有望推动健康衰老研究的突破性进展并革新药物开发策略。
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科学家发现如何将肠道微生物组转变为长寿工厂

一项新研究揭示,低剂量非吸收性抗生素可刺激肠道细菌产生与健康衰老相关的分子。在线虫和小鼠的早期测试中,这种简单的抗生素触发了显著的代谢效应。研究人员发现,非吸收性抗生素能促使肠道细菌制造促进长寿的化合物。

研究团队发现了一种方法,使动物消化系统中的细菌能够像微型工厂一样运作,生成支持宿主延长寿命的化合物,这为药物开发指明了潜在的新方向。

珍利亚高级研究组长王萌及其同事专注于衰老生物学研究,他们旨在探索长寿增强化合物的发现如何应用于现实场景。

他们采用的一种方法是鼓励肠道菌群(消化道中产生多种化学物质的多样化细菌群落)制造积极影响宿主动物的代谢物。其初始目标是结肠酸,这是一种肠道细菌化合物,先前已被证明能延长线虫和果蝇的寿命。

新研究发现,低剂量抗生素头孢雷定会诱导细菌中的cps操纵子(图中以红色显示),该操纵子负责合成结肠酸,从而减轻与年龄相关的代谢变化。王萌团队的新研究表明,当细菌暴露于低剂量头孢雷定时,会过量生产结肠酸,且经头孢雷定处理的线虫寿命延长。

在小鼠中观察到的效果

在小鼠中,低剂量头孢雷定诱导了肠道细菌基因组中负责合成结肠酸部分的转录。这导致动物年龄相关代谢变化的改善:雄性的好胆固醇(高密度脂蛋白)增加、坏胆固醇(低密度脂蛋白)减少,雌性的胰岛素水平降低。

由于头孢雷定口服后不被身体吸收,该抗生素仅改变肠道微生物组而不影响动物身体其他部分,从而消除了副作用和毒性。

研究人员表示,这项新工作突显了一条有希望的路径:利用靶向细菌的药物来促进长寿。他们希望这也能激发药物开发的新思路。研究建议,科学家可设计靶向微生物组的化合物,而非直接作用于身体的药物,诱导微生物组产生对宿主动物有益的化合物。

参考文献:《化学调控肠道细菌代谢诱导结肠酸并延长线虫和哺乳动物宿主寿命》,作者胡国、马尔齐娅·萨维尼、马修·布兰登·库克、魏鑫、邓鼎寰、高世宏、夏如岳、关友辰、温爱丽、余欣、王进、蒋超、Christophe Herman、李杰夫和王萌,2025年11月11日发表于《PLOS生物学》杂志。DOI: 10.1371/journal.pbio.3002749

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