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Immunity:肠道细菌究竟如何影响寿命

  日期:2018-11-15  来源:中国科学报




瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员近日在《Immunity》上提出了一种机制。他们认为,正是通过这种机制,免疫系统的问题才可能导致共生性的生态失调,从而促进与年龄有关的病症。


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肠道细菌近年来C位出道,已逐渐成为生物医学研究中的焦点。通过多方面的研究,我们了解到居住在肠道内的不同细菌群体会对身体的各种功能产生显著的影响,包括免疫系统。


几乎所有的动物都存在功能平衡的肠道菌群。当这种平衡遭到破坏时,比如生病或者服药,它会引起一种称为生态失调的病症,与许多疾病相关,甚至会缩短寿命。尽管大家都了解这一点,但很少有人知道肠道细菌如何具体影响人体健康。


瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员近日在《Immunity》上提出了一种机制。他们认为,正是通过这种机制,免疫系统的问题才可能导致共生性的生态失调,从而促进与年龄有关的病症。


研究人员利用果蝇来探索肠道细菌与免疫系统之间的相互作用。他们发现了一种称为肽聚糖识别蛋白SD(PGRP-SD)的受体蛋白,这种蛋白是共生菌群和肠道平衡的重要调节剂。2016年,研究小组发现PGRP-SD能够检测到外来的细菌病原体,并让果蝇的免疫系统对抗它们。


在这项研究中,他们关闭了PGRP-SD的基因,从而产生了免疫系统受损的果蝇。事实证明,这些突变果蝇的寿命比正常果蝇短,且肠道内植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)的数量异常高。


研究人员发现,这些细菌会在果蝇体内产生过量的乳酸。反过来,这又引发了活性氧的产生,引起细胞损伤和组织衰老。反之,当他们增加了PGRP-SD的产量时,发现它可以防止生态失调,甚至延长了果蝇的寿命。


通讯作者Bruno Lemaitre说:“在这里,我们发现共生细菌和宿主之间存在代谢相互作用。乳酸是一种由植物乳杆菌产生的代谢产物,在果蝇肠道中产生并加工,副作用是产生促进上皮损伤的活性氧。”研究人员推测,哺乳动物的肠道中也有类似的机制。




参考资料:


Microbiota-Derived Lactate Activates Production of Reactive Oxygen Species by the Intestinal NADPH Oxidase Nox and Shortens Drosophila Lifespan

DOI: https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.09.017




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