“逆转肠道衰老钥匙”找到！中国科学家发现特定益生菌，能直接修复DNA损伤

随着全球人口老龄化加剧，深入理解器官衰老的生物学机制并开发有效的干预策略，已成为生命科学和医学领域的重大挑战。在众多器官中，肠道因其作为机体与外界环境交互的最大界面，以及其与全身各器官（如大脑、骨骼、肝脏）的密切通讯（即“肠-X轴”），而被视为衰老研究的核心环节。肠道衰老不仅表现为消化吸收功能减退，更伴随着一系列关键病理生理变化：肠道菌群失调，其中具有益生功能的菌群，如乳杆菌属，丰度显著下降；肠道屏障完整性受损，导致肠道通透性增加，引发全身性、慢性的轻度炎症（即“炎性衰老”）；以及细胞内DNA损伤的累积。衰老与肠道有关一直缺乏直接的分子证据。

近日，一项由中国多家科研机构联合完成的研究取得了突破性进展，在2025年10月28日，在Advanced Science期刊发表了题目为：Lactobacillus Salivarius-Derived Indole-3-Acetic Acid Promotes AHR-PARP1 Axis-Mediated DNA Repair to Mitigate Intestinal Aging的研究性论文。在衰老过程中显著减少的唾液乳杆菌及其特征性代谢物吲哚-3-乙酸（IAA），是否以及如何通过调控AHR-PARP1信号轴来修复DNA损伤，从而为延缓肠道衰老提供一个全新的、机制明确的微生物学解决方案。

关键发现

1、发现与衰老相关的关键菌株与代谢物

研究团队通过研究年轻与老年的人类与小鼠，发现衰老个体肠道中唾液乳杆菌及其代谢产物IAA的水平显著降低。

2、阐明IAA微生物来源

首次确证IAA是由唾液乳杆菌通过其自身的醛脱氢酶催化合成，而非由宿主肠道细胞产生，使用ALDH抑制剂可阻断IAA生成，且宿主细胞无法将前提物质转化为IAA。

3、解析抗肠道衰老的表型效果

在老年小鼠中，补充活的唾液乳酸杆菌或直接补充IAA，能够增加杯状细胞数量和粘液层厚度，修复肠道屏障；降低全身和肠道局部促炎细胞因子水平，抑制炎症；显著降低肠道组织中的γH2AX（DNA损伤标志）和TUNEL（细胞凋亡标志）信号；下调p16、p21等细胞衰老关键标志物的表达，延缓细胞衰老。

4、核心作用机制—AHR-PARP1信号轴

IAA通过激活芳香烃受体（AHR） 来发挥其抗衰老作用。在肠道上皮细胞特异性敲除AHR的小鼠中，IAA的所有有益效果完全消失。机制上，被IAA激活的AHR会直接结合到PARP1基因的启动子区域，像一个“分子开关”一样，上调PARP1的表达。PARP1的上调增强了其PARylation（聚ADP核糖化）活性，这是启动DNA修复应答的关键步骤，从而直接修复了衰老过程中累积的DNA损伤。在细胞模型中，敲低PARP1会使IAA的DNA修复和抗衰老作用失效。而过表达PARP1则能在一定程度上模拟IAA的保护效果，甚至部分绕过AHR敲低造成的影响，这证明了PARP1是AHR下游执行功能的关键效应器。

总的来说，研究团队通过大规模人群和老年小鼠数据发现，衰老个体肠道中唾液乳杆菌的丰度和其产生的吲哚-3-乙酸（Indole-3-acetic acid，IAA）含量均显著下降。并系统性地揭示了唾液乳杆菌及其代谢产物IAA通过启动AHR-PARP1信号轴来修复DNA损伤，从而对抗肠道衰老的全新机制。

参考资料：Cao Z, Zhang C, Lei H, et al. Lactobacillus Salivarius‐Derived Indole‐3‐Acetic Acid Promotes AHR‐PARP1 Axis‐Mediated DNA Repair to Mitigate Intestinal Aging[J]. Advanced Science, 2025: e15794.DOI: 10.1002/advs.202515794