细菌诱导B细胞衰老促进肠道中与年龄相关微生物群的变化

  人们长期以来一直期待着阐明衰老的机制并确定控制衰老的方法。最近，与衰老相关的两个因素——衰老细胞的积累和肠道微生物群组成的变化——被证明在衰老中起着关键作用。

  最新发表在nature cell biology上的研究表明，共生细菌的持续存在逐渐诱导肠生发中心B细胞的细胞衰老。重要的是，这减少了针对肠道细菌的免疫球蛋白A (IgA)抗体的产生和多样性，从而改变了老年小鼠肠道微生物群的组成。这些结果揭示了肠道微生物群和细胞衰老之间存在IgA介导的串扰，从而扩展了我们对肠道微生物群随年龄变化的机制的理解，为其控制开辟了可能性。

  首先，作者通过SPF小鼠和无菌小鼠年轻和老年小鼠的对比发现：在SPF小鼠中，肠道菌诱导全身性衰老基因p16INK4a的表达，一些衰老相关SASP分泌因子的基因表达也增强，并且孤立淋巴滤泡B细胞的增殖能力增强(图1)。

  B细胞主要存在于Peyer's斑，并负责产生肠道免疫球蛋白A(IgA)，在建立肠道菌群组成方面起重要作用，接着作者进一步免疫组化的研究结果表明在SPF小鼠中老年小鼠的B细胞数目增多，并且通过流式抗体实验也表明了孤立淋巴滤泡B细胞的数量和大小随年龄的增长而增加，这与肠道细菌有关(图2)。

  作者进一步观察细菌对派尔斑的影响，发现细菌会诱导派尔斑中B细胞衰老(图3)。于是作者又通过活体成像和细菌16s测序发现肠道IgA与年龄成负相关(图4、5)。并且分析了派尔斑中的B细胞和T细胞对衰老的影响，发现B细胞中与年龄相关的变化导致肠道微生物群失调(图6)

  最后，作者发现在衰老的小鼠中LPS的含量远高于年轻小鼠，总之，随着衰老，革兰氏阴性菌侵入回肠的增加导致回肠GCB细胞过度增殖，进而通过DNA损伤的积累诱导p16 INK4a表达和细胞衰老(图7)。