年龄相关肠道稳态失衡的微生物组依赖性机制及干预策略

《npj Biofilms and Microbiomes》：Age-related alterations in gut homeostasis are microbiota dependent

编辑推荐：针对衰老过程中肠道屏障功能退化与免疫失衡的难题，首都医科大学团队通过RNA测序和FMT技术，揭示老年小鼠结肠中ZO-1/Occludin表达下降与MLNs中CCR2/CCR3/CXCR6等趋化因子异常激活的分子特征，证实年轻供体菌群移植可改善肠屏障完整性并下调IL-6/TNF-α等炎症因子，为靶向微生物组干预衰老相关疾病提供新思路。

　　

随着全球老龄化进程加速，衰老相关肠道功能障碍已成为公共卫生领域的重要挑战。肠道作为人体最大的免疫器官和营养吸收门户，其屏障完整性随年龄增长逐渐受损，表现为紧密连接蛋白ZO-1/Occludin表达下降和肠道通透性增加。这种现象背后隐藏着复杂的"微生物组-免疫-屏障"交互网络：老年个体肠道中促炎菌群（如Alistipes/Bacteroides）比例上升，而有益菌（如Dubosiella/Lactobacillus）减少，这种失衡可能通过激活MLNs（肠系膜淋巴结）中的CCR2/CCR3/CXCR6等趋化因子受体，驱动慢性低度炎症（inflammaging）。然而，微生物组重塑能否逆转年龄相关的肠道稳态失衡，其分子机制尚不明确。

首都医科大学的研究团队在《npj Biofilms and Microbiomes》发表的研究中，通过对比3月龄与22月龄雌性C57BL/6J小鼠，发现老年组肠道通透性显著增加（FITC-葡聚糖检测），结肠ZO-1蛋白表达降低40%。转录组分析揭示结肠中H2-M2/GBP6/CXCR6等促炎基因上调，MLNs中486个差异表达基因富集于免疫应答通路，其中CCR2/CCR3/IL-17A等形成核心调控网络。通过抗生素清除老年鼠肠道菌群后，ZO-1表达恢复35%，TNF-α/IL-6水平显著下降；而年轻供体FMT（粪便微生物移植）不仅修复了肠屏障，还使MLNs中CCR3/IFN-γ表达降低2.3倍。该研究首次建立"年龄-菌群-基因表达-肠屏障"的因果链条，证实Dubosiella等共生菌与抗炎基因的强相关性（r=0.82）。

关键技术方法包括：① FITC-葡聚糖肠道通透性检测；② 结肠/MLNs转录组测序（RNA-seq）与CIBERSORTx免疫细胞分型；③ 广谱抗生素（氨苄西林/万古霉素等）构建无菌老年模型；④ 年轻-老年小鼠FMT干预；⑤ qPCR验证ZO-1/Occludin及CCR2/CXCR6等靶点表达。

研究结果部分显示：

1. ?年龄相关肠道通透性增加：老年组血浆FITC-葡聚糖浓度较年轻组高3.2倍（p<0.01），免疫荧光显示ZO-1蛋白表达减少50%，Occludin下降30%。

2. ?结肠基因表达谱改变：85个差异基因中，H2-M2（MHC Ib类分子）和GBP6（干扰素诱导蛋白）表达上调2.1-3.5倍，GO分析显示这些基因富集于细菌防御反应通路。

3. ?MLNs免疫调控异常：老年组MLNs中Th细胞比例下降40%，而中性粒细胞增加60%。趋化因子CCR2/CCR3与Alistipes菌丰度呈正相关（r=0.76），与Dubosiella负相关（r=-0.68）。

4. ?微生物干预效果：抗生素处理使老年鼠ZO-1恢复至年轻组80%水平；年轻FMT组MLNs中IL-6 mRNA降低65%，且CCR3+单核细胞浸润减少55%。

讨论部分指出，该研究有三重突破：首先揭示CXCR6/CCR2等趋化因子受体是菌群-免疫对话的关键介质；其次证实Prevotellaceae_UCG-001菌可能通过调控LPL（脂蛋白脂肪酶）等代谢基因维持屏障功能；最后建立FMT改善老年肠炎的操作范式。局限性在于尚未解析特定菌株（如Dubosiella）分泌的代谢物如何影响CXCR6信号通路。

这项研究为衰老相关肠漏综合征提供了微生物组靶向治疗的理论基础，未来或可通过开发CCR2/CXCR6双拮抗剂联合益生菌（如Dubosiella）的"鸡尾酒疗法"，实现肠道免疫微环境的重编程。该成果对预防老年感染、自身免疫病及神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）的肠-脑轴机制研究具有重要启示。