多年以來，科學(xué)家們一直在研究棲息于人類機體腸道中的不同細菌群落是如何對機體功能產(chǎn)生顯著影響的，包括機體免疫系統(tǒng)等；腸道菌群有時被稱為“共生菌”，其存在于所有生活在一定功能平衡下的動物機體中，當(dāng)這種平衡被打破后就會誘發(fā)宿主機體出現(xiàn)共生失調(diào)（commensal dysbiosis）的表現(xiàn)，比如疾病或藥物，這常常與一系列疾病有關(guān)，甚至?xí)档蜋C體的壽命，盡管科學(xué)家們進行了大量研究，但目前他們?nèi)匀徊⒉磺宄c道菌群是如何影響機體健康的。
近日，一項刊登在雜志Immunity上的研究報告中，來自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的科學(xué)家們通過研究闡明了免疫系統(tǒng)出現(xiàn)問題后如何誘發(fā)宿主機體發(fā)生共生失調(diào)，從而促進年齡相關(guān)疾病的發(fā)生。文章中，研究者對黑腹果蠅進行了相關(guān)研究，黑腹果蠅是一種常用來研究腸道菌群生物學(xué)特征的模式生物，研究人員想通過研究闡明腸道菌群和免疫系統(tǒng)之間的相互作用，他們重點對一種名為肽多糖識別蛋白SD（PGRP-SD）的受體蛋白進行研究，這種蛋白屬于一類模式識別受體，2016年研究人員發(fā)現(xiàn)，PGRP-SD能夠檢測外源性細菌病原體，并刺激果蠅機體中的免疫系統(tǒng)抵御病原體的感染。
這項研究中，研究者關(guān)閉了PGRP-SD基因，隨后制造出了免疫系統(tǒng)受到感染的果蠅模型，相比正常果蠅而言，這些果蠅的壽命縮短了，而且研究者還發(fā)現(xiàn)，這些果蠅機體中名為植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)的腸道菌群的水平異常高。深入闡明其所帶來的生物學(xué)效應(yīng)后，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這些腸道菌群會產(chǎn)生過量的乳酸，隨后誘發(fā)活性氧的產(chǎn)生，促進對細胞的損傷并誘發(fā)組織衰老；相比之下，當(dāng)研究者增加果蠅機體中PGRP-SD的產(chǎn)生后，他們發(fā)現(xiàn)，PGRP-SD能夠抑制共生失調(diào)的發(fā)生，甚至還會延長果蠅的壽命。
研究者Bruno Lemaitre說道，機體中的共生細菌和宿主之前或許存在一種代謝相互作用，而且植物乳桿菌所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物—乳酸也會參與其中，并被果蠅腸道所加工處理，而其所誘發(fā)的副作用就是活性氧的產(chǎn)生，其會促進上皮組織的損傷，研究者推測，類似的機制或許在哺乳動物的腸道組織中也存在。
*后研究者表示，本文研究中我們鑒別出了一種特殊的微生物群落成員及其代謝產(chǎn)物或會影響宿主機體的衰老過程；當(dāng)然這樣的例子還有很多，因此，在機體衰老過程中深入理解宿主-微生物群落之間的代謝互作關(guān)系，未來或有望幫助開發(fā)抵御年齡相關(guān)疾病發(fā)生的新型策略。
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