一个人的生命转变为衰老科学研究的活体实验室并不常见。当玛丽亚·布拉尼亚斯·莫雷拉以117岁零168天的高龄去世时,她留下的不仅是一项破纪录的生命,更是一系列生物学线索。巴塞罗那大学医学院遗传学教授曼努埃尔·埃斯特勒博士花了三年时间,对她进行了全面研究,包括基因组成、饮食习惯和微生物组,发现遗传抵抗力与生活方式之间存在一种不寻常的互动。
从基因组角度看,布拉尼亚斯拥有埃斯特勒所称的"防御多种疾病的优良基因,以及前所未见的众多基因变异"。全基因组测序发现了一些在更大人群数据集中不存在的保护性等位基因,这与大规模外显子组研究一致,后者表明特定疾病相关基因中的罕见蛋白质截断变异(PTVs)对寿命有深远影响。在英国生物银行研究中,BRCA2、BRCA1和TET2基因的功能丧失突变预示着生存率下降,这突显了她缺乏此类高风险变异如何帮助她在高龄阶段免受癌症、心血管疾病和神经退行性疾病的侵害。
她的生活方式支持了这些遗传优势。她不吸烟、不饮酒,偏爱鱼类和橄榄油,并且最重要的是,每天食用三份原味无糖酸奶。埃斯特勒写道,这种习惯使她的肠道充满了有益细菌,特别是双歧杆菌属的成员,这些细菌已被证明可以对抗慢性炎症——这是衰老背后的关键力量。慢性低度炎症,即"炎症性衰老",是衰老的一个定义性特征,通常与肠道微生物群的菌群失调有关。益生菌,如双歧杆菌和乳酸菌,已被证明可以改善肠道屏障功能、调节免疫反应并增加微生物丰富度,所有这些都能保护机体免受系统性炎症的侵害。
对布拉尼亚斯粪便样本的微生物组测序显示,双歧杆菌相关分类群占主导地位。研究无法在没有纵向采样的情况下明确确认这是由于她食用酸奶所致,但大型队列研究的发现支持了这一点。在TwinsUK研究中,酸奶消费者在发酵乳制品中具有增加的嗜热链球菌和动物双歧杆菌乳亚种起始菌种,同时内脏脂肪质量减少、代谢表型更好。这些微生物能够通过胃肠道存活,暂时成为肠道群落的一部分,并产生如3-羟基辛酸等代谢物,后者是羟基羧酸受体3(HCA3)的激动剂,能够抑制炎症。
从分子层面看,布拉尼亚斯的案例展示了高龄与疾病之间的区别。根据《细胞报告医学》所述,"极高龄与健康不良并非内在关联",她的表型表明极高龄与健康不良并非固有相关。这种分离在细胞层面显而易见:她的组织中没有老年人慢性疾病中常见的分子损伤模式,表明她的基因组和微生物组都在维持生理完整性方面发挥了作用。
研究的技术一致性令人印象深刻。研究人员在多个时间点采集了血液、唾液、尿液和粪便样本,使用高通量测序来捕捉微生物分类群和代谢通路。他们发现,她的肠道生态系统平衡倾向于抗炎物种,类似于在其他长寿群体中观察到的特征,其中阿克曼氏菌、克里斯滕森菌科和瘤胃球菌科等属即使在年龄相关变化中仍保持普遍。这种保护性分类群的保留可能至关重要;在衰老群体中,微生物多样性减少和促炎物种增加与肠道通透性增加、系统性炎症和虚弱相关。
布拉尼亚斯对酸奶的喜爱——她曾在网上发帖称其"赋予生命"——与一个多世纪以来对发酵乳制品的科学好奇相吻合。早在20世纪初,埃黎耶·梅契尼科夫就假设酸奶中的乳酸菌可以通过抑制有害肠道微生物来延长寿命。现代宏基因组学和代谢组学研究现在提供了机制支持:酸奶衍生的微生物可以暂时改变肠道组成,影响宿主代谢,并与免疫信号相互作用,从而可能累积支持长寿。
她的故事基于遗传独特性和日常食物微生物组调控,为基因组学与营养微生物学如何汇聚以指导健康老龄化策略提供了一个真实例证。对于关注长寿的临床医生和研究人员而言,这凸显了将基因筛查纳入旨在抑制炎症、维持器官完整性和最大化健康寿命的饮食方法的前景。
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