长寿个体具有显著不同的代谢组学和微生物群特征

  长寿是一种复杂的特征，受遗传、表观遗传和环境等因素影响，合理利用这些因素或可将人类寿命延长至 100 岁或以上。

  近几十年来，肠道微生物群被认为可以通过调节消化功能、神经元活动以及免疫力来改善老年个体健康状况并延长寿命。然而与寿命相关的微生物群及其代谢物如何发挥作用仍不清楚。

  近日，来自中山大学的科学家在Aging Cell 杂志发表题为”Identification of fecal microbiome signatures associated with familial longevity and candidate metabolites for healthy aging“的文章。

  该文章通过对世界第七长寿之乡中国蕉岭县长寿群体进行研究，发现长寿个体拥有不同于一般人群的肠道微生物组特征，且其代谢物蒎烷血栓烷A2 (PTA2)的水平在家族性长寿个体及其年轻后代中始终高于普通人群。

  为了阐明长寿个体的粪便生物标志物，研究人员将长寿人群(G组)与其他年轻人群(O + Y + M组)进行比较。发现1-甲基蒽、牛磺胆酸、5-戊内酯、胆烷酸、牛磺酸、N-α-乙酰赖氨酸等代谢物在M + O + Y组中富集，而氨基马尿酸、五亚甲基双乙酰胺、酪胺等代谢物在G组中富集。

  此外，与之前提出的肠道微生物群共存网络中的重排发生在长寿个体中的观点一致，与对照组相比G组中的差异图示相关网络。总的来说，这些结果表明长寿个体具有显著不同的代谢组学和微生物群特征。

  图 长寿个体中特定代谢组学和微生物组特征

  研究人员随后使用文氏图筛选代谢物筛选了七种代谢物：CP 55940、3-氨基-2-萘甲酸、5-戊内酯、异紫堇定、PE (16:0/0:0)、PTA2和肌苷。根据Mann-Whitney检验，发现G-FL组中只有PTA2显示出更高的丰度。

  在所有四个年龄组中，家族长寿成员中的PTA2比一般人群中的要丰富得多。Spearman相关分析显示G-FL组的PTA2与相对丰度呈显著正相关，这与在所有年龄阶段的个体中代谢物和微生物之间的相互作用网络中的观察结果一致。此外，使用线性回归分析进一步验证了这一结果。总的来说，这些结果证实了PTA2在家族性长寿个体中比在一般人群中更丰富。

  图 PTA2在家族长寿人群中含量更高，且与年龄呈正相关

  紧接着，研究发现PTA2可以增强小胶质细胞的Aβ40特异性吞噬效率并增强抗炎表型，并且这种保护作用与小胶质细胞中STAT6信号的激活有关。

  总而言之，该研究揭示了长寿人群的粪便代谢和微生物谱，以及它们随年龄增长改变的特征。此外，该研究还报道了家族性长寿个体具有独特的代谢组学和微生物群特征，尤其富含PTA2，这是一种具有抗炎和保护作用的有益化合物。

  参考文献：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.13848