▲文章通讯作者Dawn Bowdish教授(图片来源:麦克马斯特大学官网)
“到目前为止,为减少衰老相关炎症可做的事情似乎只有健康饮食、锻炼和尽可能地去控制任何的慢性炎性病症,”文章通讯作者Dawn Bowdish教授说道:“我们希望,将来能够使用药物或益生菌,来改善肠道的屏障功能,使得微生物处在其应有的位置,减少衰老年龄相关炎症以及任何与之相伴的。”
研究者发现,衰老相关炎症会导致巨噬细胞功能减退和组织损伤。他们在无菌条件下饲养一批小鼠,并将其与常规培养的对照小鼠进行比较。与常规培养小鼠相比,无菌小鼠没有出现衰老相关的炎症增加,且平均寿命更长。如果将无菌小鼠与老年小鼠混合在一起饲养,其出现衰老相关炎症的比例增加,而与年轻小鼠混合饲养则没有上述后果。
▲年轻和年老小鼠的肠壁(图片来源:《Cell Host & Microbe》)
在正常的人体和小鼠体内,衰老的过程会伴随与血液和组织中促炎症因子——如肿瘤坏死因子(TNF)和白细胞介素6(IL-6)——水平的升高。其中,TNF的增多会损害巨噬细胞的功能,并增加肠壁的通透性。相比之下,无菌小鼠则不会随着年龄增长而出现TNF水平的增高。与此相符,TNF表达缺陷小鼠则不会发展出衰老相关炎症。正常小鼠若被施以抗TNF单抗药物Humira,则会减少肠道微生物群因衰老发生的变化。这说明,肠道菌群组成可因宿主体内的炎症状态而改变。
总的来说,肠道菌群产物的对肠壁渗漏在一生都会发生。然而,随着年龄的增长,这一现象会诱导炎症反应,可进一步造成肠道菌群的生态失衡。肠道菌群的失衡则会增加肠壁的通透性,从而增加肠道菌群产物的渗漏。这样的正反馈过程会随着衰老不断增多,其机制如下图所示。
▲图片来源:《Cell Host & Microbe》
“我们认为,如果减少炎症,便可能提高免疫功能;如果提高免疫功能,便可能保持肠道微生物群的健康状态,但我们还不是十分清楚,”Dawn Bowdish教授说道:“我们还认为,针对性治疗衰老相关的炎症有望改善免疫功能,我们为此正在考虑对上市药物进行适当改造,以开发出新的策略或疗法。”