终生微生物组复壮改善小鼠肠道屏障功能并减轻炎症衰老

Life-long microbiome rejuvenation improves intestinal barrier function and inflammaging in mice | Microbiome | Full Text

在本研究中，我们通过终生周期性移植年轻小鼠的肠道微生物组（yMB），与同龄对照组（iMB）对比，系统研究微生物组复壮对衰老相关表型的改善作用。yMB干预组小鼠在8周龄时接受首次微生物移植，此后每8周进行粪菌移植（FMT），持续至120周龄。研究发现：

1. 生理功能改善：

• yMB组小鼠在旋转杆测试中协调能力显著优于iMB组（p=0.0385），但抓握力量无差异
• yMB组血清脂多糖（LPS）水平显著降低（p=0.0056），提示肠道屏障完整性增强

2. 微生物组功能重塑：

• yMB组微生物组与初始年轻微生物组相似度更高（Bray-Curtis距离降低）
• yMB组富集了氧化磷酸化、硫胺素代谢等有益代谢通路，拮抗性微生物互作更活跃

3. 宿主分子响应：

• 单细胞测序显示yMB组肠上皮细胞线粒体ATP合成增加，巨噬细胞炎症信号减弱
• yMB组肠道干细胞氧化磷酸化通路激活，多能性转录因子表达增强

4. 衰老标志物逆转：

• yMB组肠上皮细胞间质转化（EMT）标志物减少，黏膜屏障相关基因表达增强
• 多种免疫细胞（巨噬细胞、B细胞等）的炎症评分显著降低，接近年轻小鼠水平

本研究首次在非无菌小鼠模型中验证了终生微生物组干预对衰老过程的调控作用，揭示了微生物组与宿主代谢-免疫网络互作延缓衰老的分子机制。研究发现yMB通过提升黏膜屏障功能、重塑巨噬细胞代谢表型、抑制系统性炎症，部分逆转了与年龄相关的生理功能衰退。这些发现为开发基于肠道微生物组的抗衰老干预策略提供了关键实验证据。

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