由德国乌尔姆大学的哈特穆特·盖格(Hartmut Geiger)和美国辛辛那提儿童医院医疗中心的郑一(Yi Zheng)及科丹达拉米雷迪·纳拉帕雷迪(Kodandaramireddy Nalapareddy)领导的一项新研究表明,肠道微生物群的年龄相关变化直接损害肠道干细胞(ISC)功能,而恢复年轻的微生物环境可逆转这一衰退。该研究成果近日发表在《干细胞报告》杂志上。
肠道内衬细胞持续更新以维持组织完整性、营养吸收能力及损伤后的再生功能。这一过程由肠道干细胞驱动,它们通过分裂和成熟产生肠道内衬细胞。随着年龄增长,肠道干细胞活性逐渐下降,导致营养吸收障碍、再生能力减弱以及炎症反应加剧等与年龄相关的肠道问题——这些因素共同构成衰老相关肠道功能障碍的核心原因。
研究人员发现,老年小鼠的肠道干细胞活性显著低于年轻小鼠,造成肠道细胞补充减少和损伤后再生能力受损。在新研究中,他们观察到肠道干细胞功能的变化与年轻和老年小鼠肠道微生物群组成存在明显差异。
为验证微生物变化是否直接影响干细胞功能,研究团队将年轻供体的肠道微生物群移植到老年小鼠体内,成功恢复了更年轻的微生物环境。这种干预逆转了肠道干细胞活性的年龄相关衰退,显著改善了肠道损伤后的再生反应。研究人员进一步鉴定出一种在老年微生物群中富集的细菌种类,该细菌似乎抑制肠道干细胞功能,从而揭示了特定微生物变化促进干细胞衰老的分子机制。
研究结果证实,肠道微生物群是肠道干细胞功能的关键调节因子,且与年龄相关的干细胞衰退具有可逆性。
该研究强调了微生物群作为肠道稳态和组织再生的重要可调节因素。通过将微生物组成与干细胞活性直接关联,研究指出宿主-微生物相互作用可作为潜在治疗靶点,用于保护肠道功能、增强再生能力并促进健康衰老。
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