近日,一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Immunity上的研究報(bào)告中,來(lái)自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的科學(xué)家們通過(guò)研究闡明了免疫系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題后如何誘發(fā)宿主機(jī)體發(fā)生共生失調(diào),從而促進(jìn)年齡相關(guān)疾病的發(fā)生。文章中,研究者對(duì)黑腹果蠅進(jìn)行了相關(guān)研究,黑腹果蠅是一種常用來(lái)研究腸道菌群生物學(xué)特征的模式生物,研究人員想通過(guò)研究闡明腸道菌群和免疫系統(tǒng)之間的相互作用,他們重點(diǎn)對(duì)一種名為肽多糖識(shí)別蛋白SD(PGRP-SD)的受體蛋白進(jìn)行研究,這種蛋白屬于一類(lèi)模式識(shí)別受體,2016年研究人員發(fā)現(xiàn),PGRP-SD能夠檢測(cè)外源性細(xì)菌病原體,并刺激果蠅機(jī)體中的免疫系統(tǒng)抵御病原體的感染。
這項(xiàng)研究中,研究者關(guān)閉了PGRP-SD基因,隨后制造出了免疫系統(tǒng)受到感染的果蠅模型,相比正常果蠅而言,這些果蠅的壽命縮短了,而且研究者還發(fā)現(xiàn),這些果蠅機(jī)體中名為植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)的腸道菌群的水平異常高。深入闡明其所帶來(lái)的生物學(xué)效應(yīng)后,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),這些腸道菌群會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的乳酸,隨后誘發(fā)活性氧的產(chǎn)生,促進(jìn)對(duì)細(xì)胞的損傷并誘發(fā)組織衰老;相比之下,當(dāng)研究者增加果蠅機(jī)體中PGRP-SD的產(chǎn)生后,他們發(fā)現(xiàn),PGRP-SD能夠抑制共生失調(diào)的發(fā)生,甚至還會(huì)延長(zhǎng)果蠅的壽命。
研究者Bruno Lemaitre說(shuō)道,機(jī)體中的共生細(xì)菌和宿主之前或許存在一種代謝相互作用,而且植物乳桿菌所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物—乳酸也會(huì)參與其中,并被果蠅腸道所加工處理,而其所誘發(fā)的副作用就是活性氧的產(chǎn)生,其會(huì)促進(jìn)上皮組織的損傷,研究者推測(cè),類(lèi)似的機(jī)制或許在哺乳動(dòng)物的腸道組織中也存在。
最后研究者表示,本文研究中我們鑒別出了一種特殊的微生物群落成員及其代謝產(chǎn)物或會(huì)影響宿主機(jī)體的衰老過(guò)程;當(dāng)然這樣的例子還有很多,因此,在機(jī)體衰老過(guò)程中深入理解宿主-微生物群落之間的代謝互作關(guān)系,未來(lái)或有望幫助開(kāi)發(fā)抵御年齡相關(guān)疾病發(fā)生的新型策略。