Cell Rep:早年接触抗生素影响晚年健康和寿命

2021-08-29 haibei MedSci原创

最近,研究人员研究了生命早期抗生素暴露对健康的、正常饲料喂养的野生型小鼠的影响。

肠道微生物群由一个多样化的微生物生态系统组成,越来越多的证据表明其在维持肠道和整个机体的稳态、代谢和免疫方面发挥着广泛的作用。破坏肠道微生物群的正常平衡(例如,通过抗生素暴露)与一系列代谢和免疫介导的疾病有关,包括肥胖、代谢性疾病、I型糖尿病、自身免疫性疾病和过敏性哮喘。

这些影响在生命早期表现尤为突出。例如,一些研究表明,在生命早期对小鼠施用抗生素会诱发小鼠总质量和脂肪质量的明显增加。越来越多的证据也表明,肠道微生物群的组成与整体寿命有关。例如,在中国和意大利人群中发现,肠道微生物群多样性的增加以及特定类群的相对丰度(如Blautia、Clostridia和Lachnospiraceae的成员),可以高度预测寿命。此外,肠道微生物群的组成也被证明可以预测年龄和死亡率。

然而,目前,证明肠道微生物群在衰老和/或长寿中起着致病作用是具有挑战性的。此外,很难确定肠道微生物群和寿命之间的任何关联主要是由于生命早期的影响,还是由于老龄化期间肠道微生物群的组成和多样性发生了变化而产生的影响。

迄今为止,调查肠道微生物群和长寿之间联系的研究主要限于无脊椎动物模型生物。例如,用紫外线、热能或抗生素处理大肠杆菌已被证明可以延长线虫的寿命。此外,靶向大肠杆菌的特定代谢途径,如叶酸合成,可以在不改变细菌生长的情况下延长线虫的寿命,对近4000个大肠杆菌基因缺失的筛选发现了27个基因突变体,其延长了线虫的寿命。

在果蝇中,与年龄有关的哺乳动物细菌的增加已被证明是在肠道屏障完整性受损、促炎症细胞因子水平增加和寿命缩短之前发生的。果蝇肠道连接蛋白Snakeskin的表达限制了肠道微生物失调,促进了寿命的延长。相反,在生命早期将果蝇瞬时暴露在低浓度的氧化剂中也被证明可以延长寿命,其方式取决于氧化剂以类似抗生素的方式发挥作用。这些数据表明,在生命早期和晚期对肠道微生物群的影响可能会影响寿命

最近,研究人员研究了生命早期抗生素暴露对健康的、正常饲料喂养的野生型小鼠的影响。

抗生素使用通过肠道菌群影响晚年健康和寿命

研究人员对生命早期抗生素暴露的小鼠与未经处理的对照小鼠进行了700多天的监测,并发现,在抗生素暴露后,小鼠肠道出现了两种不同的低多样性群落类型,即抗生素后微生物群(PAM)I和PAM II。PAM I型小鼠主要由赤霉菌科(Turicibacter)和肠球菌科(Enterococcaceae)的重新定植为特征。相反,PAM II小鼠主要是由Lachnospiraceae的成员,包括Blautia和Coprococcus,的重新定植为特征。

研究结果表明,PAM II小鼠的免疫力受损,胰岛素抵抗增加,并有证据表明晚年的炎症反应增加,以及寿命缩短。这些现象在PAM I小鼠中没有表现出来。

因此,该研究的数据表明,抗生素暴露后,肠道微生物群组成的差异对宿主的健康和晚年寿命有不同的影响

原始出处:

Miriam A. Lynn et al. The composition of the gut microbiota following early-life antibiotic exposure affects host health and longevity in later life. Cell Reports (2021). 

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  1. 2021-08-29

    厉害 涨知识了

    0

  2. 2021-08-29 查查佳佳

    拉风扇了么

    0

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