Combining metabolomics and 16S rRNA sequencing to investigate the effects of fecal microbiota transplantation intervention in aging mice(结合代谢组学和16S rRNA测序研究肠道微生物群移植干预衰老的效果)
[摘要] 衰老是一个复杂的生理过程,伴随着代谢和免疫紊乱。衰老过程会导致肠道微生物群发生巨大变化。然而,关于肠道微生物群在衰老过程中的机理作用的证据却很有限。我们将年轻(4 个月)或年老(22 个月)供体小鼠的粪便微生物群移植到年老(22 个月)或年轻(4 个月)的受体小鼠体内。接受年轻供体肠道微生物群的老年小鼠逆转了血清中与衰老相关的炎症因子,老年小鼠的自发活动、站立时间、跌倒次数和潜伏时间等行为特征也得到了缓解。相反,接受老年供体肠道微生物群的年轻小鼠会促进炎症的发展,并加剧衰老的行为特征。在老年小鼠中,臭杆菌属、螺杆菌属、韦荣氏球菌属和普雷沃均属的相对丰度显著富集,而在接受年轻供体肠道微生物群的老年小鼠中,这种变化被逆转。吲哚丙烯酸、LPC(18:1/0:0)、LPC(15:0/0:0)、LPC(0:0/15:0)等代谢物上调,黄嘌呤、肌苷、别嘌呤醇、N6-甲基腺苷代谢物下调。老年小鼠接受年轻供体肠道微生物群后,这些代谢物的变化也发生了逆转。微生物群、代谢物和炎症细胞因子之间的相关性分析表明,吲哚丙烯酸、LPC(18:1 / 0:0)、LPC(15:0 / 0:0)和 LPC(0:0 / 15:0)与阿德勒克鲁兹菌呈负相关,而与螺杆菌属、普雷沃特菌属、链球菌属和臭杆菌属呈正相关。吲哚丙烯酸与 TGF-β 负相关。LPC(18:1 / 0:0)、LPC(15:0 / 0:0)和 LPC(0:0 / 15:0)与 IL-10 呈正相关。1-甲基肌苷、L-甲基腺苷、N6-甲基腺苷和肌苷与
IL-6 和 LPS 呈负相关。我们的研究结果表明,调节肠道微生物群可能是促进健康老龄化的合适治疗方法。
[关键词] 衰老;肠道菌群;粪菌移植;炎症