请输入搜索信息

焦点新闻

焦点新闻

李后开教授与陈红专教授团队联合在肠道菌群及其代谢物与衰老的关系研究中取得新进展

发布时间:2023.02.10点击:594


近日,我校中药学院李后开教授团队与交叉科学研究院陈红专教授团队联合在肠道菌群及其代谢物与衰老的关系研究中取得新进展,在国际权威药理学期刊Pharmacological Research上在线发表题为Gut microbiota remodeling improves natural aging-related disorders through Akkermansia muciniphila and its derived acetic acid的研究论文。

人口老龄化是全球范围内所面临的重大健康挑战。老龄化是多种慢性疾病发生和发展的关键风险因素,包括阿尔茨海默病、心血管疾病、肿瘤和其他代谢性疾病等。众所周知,肠道菌群在维持宿主代谢稳态中发挥着十分重要的作用,肠道菌群失衡与多种慢性疾病的形成与发展密切相关。在衰老的过程中,人体肠道菌群的组成与功能也在时刻发生变化。但是,衰老过程中肠道菌群的变化特征及其与宿主生理病理变化之间的关系仍不清楚。另外,能否通过重塑衰老状态下的肠道菌群达到改善衰老生理病理特征也是一个具有十分重要科学与转化意义的问题。

研究团队在既往针对自然衰老小鼠与年轻小鼠肠道菌群与代谢研究的基础上(Junli Ma, et al. Gut Microbes, 2020),通过将8周龄的年轻小鼠粪便微生物群移植(FMT)的方法,对24月龄以上的自然衰老小鼠进行肠道菌群年轻化重塑,探索肠道菌群对衰老相关生理病理改变的改善作用,并寻找发挥作用的关键肠道细菌。结果表明,肠道菌群的年轻化重塑可以显著改善衰老动物的系统性生理紊乱,主要包括改善葡萄糖敏感性、肝脾肿大、炎症、肝损伤、抗氧化能力和肠屏障等。同时,肠道菌群的分析显示,FMT显著增加了衰老小鼠肠道Akkermansia muciniphila的丰度,额外补充A.muciniphila亦可对老年小鼠产生与FMT相似的益处,提示FMT对老年小鼠的系统性改善作用部分与A.muciniphila的增加有关。进一步的靶向代谢组学检测显示,衰老小鼠的乙酸水平在FMT及额外补充A.muciniphila后被一致性地逆转,提示FMTA.muciniphila对老年小鼠的有益作用可能与乙酸的产生有关。最后,研究团队利用秀丽线虫及自然衰老小鼠对乙酸能否具有改善衰老的功能进行了进一步的研究,结果证实乙酸可以显著延长秀丽线虫的寿命,并对自然衰老小鼠产生系统性的保护作用。

综上,该研究表明,年轻化菌群通过增加A.muciniphila丰度及其产生的乙酸改善衰老相关的系统性生理紊乱,提示具有增加A.muciniphila丰度或乙酸生成潜力的中医药是维持健康老龄化的潜在有效干预措施,也为解释中医药改善衰老相关疾病的治疗提供理论依据。

李后开教授团队长期致力于肠道菌群失衡与慢性疾病发生及中医药防治机理研究。近5年,研究团队先后主持了国家自然科学基金区域创新联合基金重点项目1项,国家自然科学基金面上项目3项、青年基金1项,科技部重点研发计划课题2项,上海市自然科学基金1项,先后获得了青年岐黄学者,上海市优秀学术带头人、曙光学者、东方学者及浦江人才计划等多项省部级人才计划支持,研究成果发表于Gut MicrobesNat CommunMicrobiology Spectrum等。陈红专教授团队长期致力于阿尔茨海默病等衰老相关疾病的基础和临床药理学研究,系列成果发表于Nat CommunAdvanced ScienceCell Death & DifferentiationAging CellAPSB等。该项目工作还得到了中国科学院上海生命科学研究院营养与健康研究所周犇研究员团队的大力支持。

上海中医药大学2018级博士研究生马俊丽为论文第一作者。上海中医药大学李后开教授、陈红专教授为论文共同通讯作者。上海中医药大学为论文的第一与通讯作者单位。(中药学院交叉科学研究院科技处)